論文の概要: Suppressing Degradation in Quantum Batteries by Electromagnetically-induced Transparency

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14707v1
• Date: Thu, 18 Sep 2025 07:54:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-19 17:26:53.112775
• Title: Suppressing Degradation in Quantum Batteries by Electromagnetically-induced Transparency
• Title（参考訳）: 電磁誘導透明性による量子電池の劣化抑制
• Authors: Jin-Tian Zhang, Cheng-Ge Liu, Qing Ai,
• Abstract要約: 電磁誘導透過(EIT)を導入してQBの老化を抑制することを提案する。 EITを組み込んだQBsは,EITを含まないものと比べ,自然崩壊に対する耐性が強いことが実証された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4139148653096654
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum batteries (QBs), as emerging quantum devices for energy storage and transfer, have attracted significant attention due to their potential to surpass classical batteries in charging efficiency and energy density. However, interactions between a QB and its environment result in decoherence, which significantly reduces its operational lifespan. In this work, we propose suppressing the aging of QBs by introducing the electromagnetically-induced transparency (EIT). Specifically, we model a four-level atom as a QB with an effective two-level system enabled by the EIT, while the photons in the cavity serve as the energy charger. By comparing the energy and extractable work of the QB with and without the EIT effect, we demonstrate that the QBs incorporating the EIT exhibit enhanced resistance to spontaneous decay as compared to their counterparts without the EIT. We believe that our findings may provide valuable insights and shed the light on the design principles for mitigating the degradation of the QBs.
• Abstract（参考訳）: 量子電池(QB)は、エネルギー貯蔵と転送のための新しい量子デバイスとして注目されており、充電効率とエネルギー密度において古典的な電池を超える可能性から注目されている。 しかし、QBと環境との相互作用はデコヒーレンスをもたらし、運用寿命を大幅に減少させる。 本研究では,電磁誘導透過(EIT)を導入することでQBの加齢を抑制することを提案する。 具体的には、EITによって実現された有効2レベルシステムを持つ4レベル原子をQBとしてモデル化し、空洞内の光子がエネルギーチャージャーとして機能する。 EITを組み込んだQBsは, 自然崩壊に対する耐性を, EITを含まないものと比べ, 自然崩壊に対する耐性が向上していることが実証された。 我々の発見は価値ある洞察を与え、QBの劣化を緩和するための設計原則に光を当てていると信じています。

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