論文の概要: Topological enhancement of a PT-symmetric Su-Schrieffer-Heeger quantum battery

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.13088v1
• Date: Mon, 17 Nov 2025 07:38:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:24.905884
• Title: Topological enhancement of a PT-symmetric Su-Schrieffer-Heeger quantum battery
• Title（参考訳）: PT対称Su-Schrieffer-Heeger量子電池のトポロジカルエンハンスメント
• Authors: A-Long Zhou, Ya-Wen Xiao, Nuo Xu, Li-Li Gao, Long-Jie Li, Hang Zhou, Zi-Min Li, Chuan-Cun Shu,
• Abstract要約: PT対称プロトコルにより充電されるSu-Schrieffer-Heeger(SSH)格子に基づく非エルミート量子電池について検討する。 格子トポロジーと非ハーモニティの間の相互作用は、電荷力学を支配するバルク点とエッジ例外点(EP)の両方を引き起こす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.612740261272833
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate a non-Hermitian quantum battery based on the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) lattice, charged through a PT-symmetric protocol that alternates gain and loss between the two sublattices. The interplay between lattice topology and non-Hermiticity gives rise to both bulk and edge exceptional points (EPs), which govern the charging dynamics. In the topological regime, an edge-state EP emerges at an exponentially small non-Hermitian strength, resulting in early PT-symmetry breaking and rapid energy accumulation. This topological enhancement originates from the PT-symmetric non-Hermitian dynamics, in which the broken-symmetry edge mode with the largest imaginary part of the eigenvalue dominates the time evolution. Consequently, the topological phase consistently yields higher stored energy and faster saturation than the trivial configuration across all parameter regimes and system sizes. These findings demonstrate that topology constitutes a genuine physical resource for enhancing the performance of quantum batteries.
• Abstract（参考訳）: Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 格子をベースとした非エルミート量子電池をPT対称プロトコルにより充電し、2つの基板間の利得と損失を交換する。 格子トポロジーと非ハーモニティの間の相互作用は、電荷力学を支配するバルク点とエッジ例外点(EP)の両方を引き起こす。 トポロジカルな状態では、エッジ状態EPは指数的に小さな非エルミート強度で現れ、初期のPT対称性の破れと急激なエネルギー蓄積をもたらす。 このトポロジカルエンハンスメントはPT対称非エルミート力学に由来するもので、固有値の最大の虚部を持つ対称性のエッジモードが時間進化を支配している。 その結果、トポロジカル位相は、全てのパラメータやシステムサイズにわたる自明な構成よりも高い貯蔵エネルギーとより速い飽和をもたらす。 これらの結果は、トポロジーが量子電池の性能を高めるための真の物理資源であることを示している。

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