論文の概要: Isocoherent Work Extraction from Quantum Batteries: Basis-Dependent Response
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16610v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 14:07:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.146275
- Title: Isocoherent Work Extraction from Quantum Batteries: Basis-Dependent Response
- Title（参考訳）: 量子電池からのアイソコヒーレントな作業抽出:基底依存性応答
- Authors: Shuva Mondal, Debarupa Saha, Ujjwal Sen,
- Abstract要約: コヒーレンスに制約のある最大作業(CCMW)は、コヒーレンス保存ユニタリを介して抽出できる最大作業量である。
より高次元においても、ある数値的な結論の中でCCMWと入力量子コヒーレンスの間の閉形式関係を導出できることが示される。
- 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: We identify a connection between quantum coherence and the maximum extractable work from a quantum battery, and to this end, we define the coherence-constrained maximal work (CCMW) as the highest amount of work extractable via coherence-preserving unitaries, optimized over all quantum states with fixed coherence in a given dimension. For qubit systems, we derive an analytical relation between the CCMW and the input coherence, defined with respect to an arbitrary fixed basis. Strikingly, we find that for fixed quantum coherence in the energy eigenbasis, the maximal extractable work decreases with increase of coherence. In contrast, when quantum coherence is with respect to a basis for which the Hamiltonian possesses off-diagonal elements, and has equal diagonal elements, the CCMW increases with the level of quantum coherence. We numerically observe that the basis-dependent response of the CCMW also persists in higher-dimensional quantum systems. Moreover, we show that even in higher dimensions one can derive closed-form relations between the CCMW and the input quantum coherence within certain numerically-assessed conclusions. We also comment on the structure of passive states in an isocoherent scenario, that is, states from which no energy can be extracted under coherence-preserving unitaries.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンスと量子バッテリから抽出可能な最大作業量との接続を同定し、この目的を達成するために、コヒーレンス制約された最大作業量(CCMW)をコヒーレンス保存ユニタリ(英語版)を介して抽出可能な最大作業量として定義し、与えられた次元でコヒーレンスを固定した全ての量子状態に最適化する。
キュービット系では、任意の固定基底に対して定義されたCCMWと入力コヒーレンスの間の解析的関係を導出する。
興味深いことに、エネルギー固有基底における固定量子コヒーレンスでは、最大抽出可能な作業はコヒーレンスの増加とともに減少する。
対照的に、量子コヒーレンス(英語版)(quantum coherence)が、ハミルトニアンが対角的要素を持ち、対角的要素が等しい基底である場合、CCMWは量子コヒーレンス(英語版)(quantum coherence)のレベルによって増加する。
我々は,CCMWの基底依存性応答が高次元量子系においても持続していることを数値的に観察する。
さらに, より高次元においても, CCMW と入力量子コヒーレンスの間の閉形式関係を, ある数値的な結論の中で導出できることが示される。
また、等コヒーレントなシナリオ、すなわちコヒーレンス保存ユニタリの下でエネルギーを抽出できない状態における受動的状態の構造についてもコメントする。
関連論文リスト
- Optimal absorption and emission of itinerant fields into a spin ensemble memory [39.74150797598488]
この研究はスピンベースの量子メモリに焦点をあて、そこでは反復電磁場が大きなアンサンブルに格納される。
我々は吸収過程と放出過程の両方を記述するカスケード量子モデルを開発した。
超伝導量子プロセッサと相互作用するマイクロ波量子メモリの文脈で数値シミュレーションを行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-06T14:16:54Z) - Converting entanglement into ensemble basis-free coherence [0.0]
コヒーレンス(Coherence)は、与えられた量子系に量子的性質が存在する程度に対処する。
量子状態のアンサンブルに対するコヒーレンス対策は、現在も活発な研究領域である。
本稿では,一定量の絡み合いからアンサンブルコヒーレンスを生成する2つの方法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-02T21:32:11Z) - Entropic Diagram Characterization of Quantum Coherence: Degenerate Distillation and the Maximum Eigenvalue Uncertainty Bound [4.138060581023728]
不整合操作下での全ての資源理論公理を満たす多種多様なコヒーレンス測度スイートを導入する。
この統一的アプローチは、フォン・ノイマン=ツァリスエントロピー空間における物理的に実現可能な状態の幾何学的境界を明らかにする。
本研究では, エントロピーに基づく不確実性関係を, マーセン・ウフィンク境界を精製し, 異なる測定基準をまたいだ最大の固有値を求めることにより強化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-12T06:51:11Z) - Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。
測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z) - Coherence generation with Hamiltonians [44.99833362998488]
我々は、ユニタリ進化を通して量子コヒーレンスを生成する方法を探究する。
この量は、ハミルトニアンによって達成できるコヒーレンスの最大微分として定義される。
我々は、ハミルトニアンによって誘導される最大のコヒーレンス微分につながる量子状態を特定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-27T15:06:40Z) - Quantification of Entanglement and Coherence with Purity Detection [16.01598003770752]
絡み合いとコヒーレンス(英語版)は量子システムの基本的な性質であり、近い将来の量子技術に電力を供給することを約束する。
ここでは,操作上有用な絡み合いとコヒーレンスに対する定量的な境界を示す。
我々の研究は、大規模量子情報処理を効果的に検証する手段を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-14T11:03:40Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Biorthogonal resource theory of genuine quantum superposition [0.0]
密度作用素の擬エルミート表現を導入し、その対角要素はカークウッド・ディラック準確率の直交拡大に対応する。
この表現は、基底間量子重ね合わせと基底状態の不識別性のための統一的な枠組みを提供し、私たちがthitgenuine量子重ね合わせと呼ぶものを生み出します。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-05T17:17:37Z) - A Quantum Optimal Control Problem with State Constrained Preserving
Coherence [68.8204255655161]
非単体脱コヒーレンスチャネルを特徴とするマルコフ脱コヒーレンスを受ける3レベル$Lambda$型原子を考える。
我々は、デコヒーレンスレベルが予め定義された境界内にある状態制約で量子最適制御問題を定式化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-24T21:31:34Z) - Creating and destroying coherence with quantum channels [62.997667081978825]
我々は、量子チャネルを介して大量の量子コヒーレンスを生成する最適な方法を研究する。
多部系における相関は、コヒーレンスを生成する量子チャネルの能力を高めるものではない。
チャネルが分岐状態のサブシステムに作用する場合、よりコヒーレンスを損なう可能性があることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-25T16:44:13Z) - One-shot quantum state redistribution and quantum Markov chains [15.66921140731163]
我々は、ワンショット設定で量子状態の再分配のタスクを再考する。
我々は、量子マルコフ連鎖からの距離の尺度を用いて、通信コストでこのタスクのためのプロトコルを設計する。
我々の結果は、量子状態の再分配と量子連鎖を操作的に結合する最初のものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-18T07:34:22Z) - Quantum versus classical transport of energy in coupled two-level
systems [0.0]
チェーン内でコヒーレントまたは非コヒーレントなエネルギーホッピングが行われる場合について検討する。
本研究は,量子輸送の資源として量子侵襲性が果たす重要な役割を強く示唆するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-30T18:01:06Z) - Quantum coherence and correlation measures based on affinity [1.3907460999698045]
コヒーレンスと相関は量子系の重要な特徴である。
2つの状態間の近接性を定量化する親和性に基づく計量を同定する。
親和性尺度に基づく二部量子相関測度を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-29T17:03:52Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。