論文の概要: Enhanced Nonreciprocal Quantum Battery Performance via Nonlinear Two-Photon Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12118v1
- Date: Sat, 15 Nov 2025 09:10:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:23.620364
- Title: Enhanced Nonreciprocal Quantum Battery Performance via Nonlinear Two-Photon Driving
- Title（参考訳）: 非線形二光子駆動による非相反量子電池の性能向上
- Authors: Luxin Xu, Changliang Ren,
- Abstract要約: 非相反動力学を特徴とする2光子駆動型量子電池モデルを提案する。
提案したモデルは実験的に実現可能であり、複数の量子プラットフォームで実装できる。
- 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 attracted significant attention as efficient quantum energy storage devices.In this work, we propose a nonlinear two-photon driving quantum battery model featuring nonreciprocal dynamics that enables a highly efficient unidirectional charging mechanism through environmental engineering. Using a Markovian master-equation approach, we derive analytical solutions for the system dynamics and identify the parameter regime required for dynamical equilibration. Our results reveal that increasing the driving strength enhances both energy conversion and storage efficiency, albeit at the cost of longer equilibration times. Compared with single-photon driving, the two-photon process exhibits a pronounced advantage in energy capacity and entropy regulation, which becomes more prominent under stronger driving. Under asymmetric dissipation, optimizing the system-bath coupling can further improve performance. The proposed model is experimentally feasible and can be implemented across multiple quantum platforms, including photonic systems, superconducting circuits, and magnonic devices.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 非線形二光子駆動型非線形駆動型量子電池モデルを提案し, 環境工学的手法により高効率な一方向充電機構を実現する。
マルコフ方程式を用いたシステム力学の解析解を導出し、動的平衡に必要なパラメータ構造を同定する。
その結果, 駆動強度の増大はエネルギー変換と貯蔵効率の両面で向上することがわかった。
単光子駆動と比較して、2光子過程はエネルギー容量とエントロピー制御において顕著な優位性を示し、より強い駆動下で顕著になる。
非対称散逸の下では、システムバス結合の最適化により性能がさらに向上する。
提案モデルは実験的に実現可能であり、フォトニックシステム、超伝導回路、マグノンデバイスを含む複数の量子プラットフォームに実装することができる。
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