論文の概要: Modulator-Assisted Local Control of Quantum Battery via Zeno Effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.18276v1
• Date: Mon, 23 Jun 2025 04:11:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-24 19:06:36.847608
• Title: Modulator-Assisted Local Control of Quantum Battery via Zeno Effect
• Title（参考訳）: 変調器を用いたゼノ効果による量子電池の局所制御
• Authors: Songbo Xie, Manas Sajjan, Ashok Ajoy, Sabre Kais,
• Abstract要約: 量子電池 (quantum battery) は、量子力学を用いてエネルギーを貯蔵し、供給するように設計された装置である。 充電器を介するプロトコルでは、エネルギーは充電器から相互作用を介して電池に転送される。 本稿では,ローカル操作のみを用いたエネルギー移動の間接制御が可能な変調器支援方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum batteries are devices designed to store and deliver energy using quantum mechanics. In charger-mediated protocols, energy is transferred from a charger to batteries via their interaction, typically modulated through quenches that require either global or local access to the primary systems. Such control schemes can introduce noise and become impractical for long-range charging scenarios, where the charger and battery are spatially separated. To overcome these limitations, we propose a modulator-assisted scheme that enables indirect control of energy transfer using only local operations on a third system, the modulator, which interacts only with the charger. The charger-battery interaction remains always on and requires no direct control during the charging cycle. Instead, repeated unitary pulses applied to the modulator exploit the quantum Zeno effect to dynamically modulate the effective coupling strength, thereby controlling the battery's charging speed. Our protocol enables the potential of remote, platform-independent control of energy flow and provides a framework for engineering interactions in spatially distributed quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子電池 (quantum battery) は、量子力学を用いてエネルギーを貯蔵し、供給するように設計された装置である。 チャージャーを媒介とするプロトコルでは、エネルギーはチャージャーからその相互作用を通じて電池に転送され、通常、一次システムへのグローバルまたはローカルアクセスを必要とするクエンチによって変調される。 このような制御方式はノイズを導入し、充電器と電池を空間的に分離する長距離充電のシナリオでは実用的ではない。 これらの制約を克服するために、電荷のみと相互作用する第3のシステム、変調器のみを用いたエネルギー移動の間接制御を可能にする変調器支援方式を提案する。 充電器と電池の相互作用は常に継続し、充電サイクルの間は直接制御を必要としない。 代わりに、変調器に適用された繰り返しユニタリパルスは、量子ゼノ効果を利用して効果的な結合強度を動的に変調し、電池の充電速度を制御する。 本プロトコルにより,遠隔プラットフォームに依存しないエネルギーフロー制御が可能となり,空間分散量子技術における工学的相互作用の枠組みを提供する。

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