論文の概要: Collective Quantum Batteries and Charger-Battery Setup in Open Quantum Systems: Impact of Inter-Qubit Interactions, Dissipation, and Quantum Criticality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02583v1
• Date: Tue, 04 Nov 2025 14:00:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 20:56:29.088357
• Title: Collective Quantum Batteries and Charger-Battery Setup in Open Quantum Systems: Impact of Inter-Qubit Interactions, Dissipation, and Quantum Criticality
• Title（参考訳）: オープン量子系における集合量子電池とチャージャー・バッテリセットアップ:量子間相互作用、散逸、量子臨界の影響
• Authors: Mahima Yadav, Devvrat Tiwari, Subhashish Banerjee,
• Abstract要約: 2量子ビットオープン量子系の3つのモデルについて検討する。 量子電池の性能に及ぼす量子ビット間相互作用の影響について検討した。 この臨界度が量子電池のストレージ容量に大きな影響を与えることが示されている。
• 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 have emerged as promising platforms for exploring energy storage and transfer processes governed by quantum mechanical laws. In this work, we study three models of two-qubit open quantum systems. The first model comprises two central spins immersed in spin baths, and both central spins are collectively considered as quantum batteries. The impact of inter-qubit interactions on the performance of the quantum battery is investigated. In the second model, a two-qubit model interacting with a squeezed thermal bath serves as a collective quantum battery, where the impact of inter-atomic distance and the bath temperature on the battery's performance is explored. Furthermore, a two-qubit model is used, where one qubit is modeled as a battery and the other as a charger. The charger in this model interacts with an anisotropic spin-chain bath, which is conducive to quantum criticality. It is demonstrated that this criticality has a substantial impact on the quantum battery's storage capacity.
• Abstract（参考訳）: 量子電池は、量子力学法則によって支配されるエネルギー貯蔵と移動過程を探索するための有望なプラットフォームとして登場した。 本研究では,2量子ビットオープン量子系の3つのモデルについて検討する。 第1のモデルは、スピン浴に浸漬された2つの中心スピンで構成され、両方の中心スピンは、まとめて量子電池と見なされる。 量子電池の性能に及ぼす量子ビット間相互作用の影響について検討した。 第2のモデルでは、圧縮熱浴と相互作用する2量子ビットモデルが集合量子電池として機能し、原子間距離と浴温が電池の性能に与える影響を探索する。 さらに、バッテリとして1キュービットを、充電器として1キュービットをモデル化する2キュービットモデルを用いる。 このモデルのチャージャーは、量子臨界性によって誘導される異方性スピン鎖浴と相互作用する。 この臨界度が量子電池のストレージ容量に大きな影響を与えることが示されている。

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