論文の概要: The Zeno-like effect in a spin-chain quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01603v1
• Date: Mon, 01 Sep 2025 16:34:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.778515
• Title: The Zeno-like effect in a spin-chain quantum battery
• Title（参考訳）: スピン鎖型量子電池におけるゼノ様効果
• Authors: Maulana M. Fajar, Beta N. Pratiwi, Subur Pramono, Gagus K. Sunnardianto, Ahmad R. T. Nugraha,
• Abstract要約: 環境騒音は、量子電池の充電過程の「ゼノ様」安定化を誘導できることを示す。 我々は、ビットフリップ、位相フリップ、ビット位相フリップの3つのローカルノイズチャンネルを解析する。 放電段階では、異なるノイズチャネルは異なる放出ダイナミクスをもたらし、ノイズはパラドックス的に量子電池の動作を増強し安定化させることができることを示す。
• 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, which can be seen as energy- or state-storage devices exploiting coherence and other quantum effects, are sensitive to environmental noise. Here we show that, when suitably engineered, environmental noise can induce a "Zeno-like" stabilization of the charging process in a spin-chain quantum battery. To explore this interplay, we study a system size N=6, which provides large storage capacity with moderate computational cost, and more importantly, allows the stored energy to become almost fully extractable since the ergotropy nearly coincides with the total capacity. We analyze three local noise channels: bit flip, phase flip, and bit phase flip. We vary the strength of each channel to emulate frequent environmental monitoring, reminiscent of the quantum Zeno effect, and track its influence on the charging dynamics and stored energy. The phase-flip channel slows charging under strong noise but stabilizes stored energy and ergotropy. The bit-flip channel enables faster charging but saturates at low capacities, while the bit phase flip channel combines both features. In the discharging stage, different noise channels lead to distinct release dynamics, showing that noise can paradoxically enhance and stabilize quantum battery operation.
• Abstract（参考訳）: 量子電池は、コヒーレンスやその他の量子効果を利用したエネルギー貯蔵や状態保存装置と見なすことができ、環境騒音に敏感である。 ここでは、適切に設計された場合、環境騒音がスピン鎖量子電池の充電過程の「ゼノ様」安定化を誘導できることを示す。 この相互作用を探索するために,計算コストを適度に抑えるシステムサイズN=6について検討し,さらに,エルゴトロピーが全容量とほぼ一致するため,蓄えられたエネルギーをほぼ完全に抽出できることを示した。 我々は、ビットフリップ、位相フリップ、ビット位相フリップの3つのローカルノイズチャンネルを解析する。 各チャネルの強度は、頻繁な環境モニタリングをエミュレートし、量子ゼノ効果を思い起こさせ、充電力学や貯蔵エネルギーへの影響を追跡する。 位相フリップチャネルは強い雑音下での充電を遅くするが、蓄えられたエネルギーとエルゴトロピーを安定させる。 ビットフリップチャネルはより高速な充電を可能にするが、低容量で飽和し、ビット位相フリップチャネルは両方の機能を結合する。 放電段階では、異なるノイズチャネルは異なる放出ダイナミクスをもたらし、ノイズはパラドックス的に量子電池の動作を増強し安定化させることができることを示す。

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