論文の概要: Dissipative Quantum Battery in the Ultrastrong Coupling Regime Between Two Oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15235v1
- Date: Mon, 16 Feb 2026 22:26:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-18 16:03:17.925257
- Title: Dissipative Quantum Battery in the Ultrastrong Coupling Regime Between Two Oscillators
- Title（参考訳）: 二つの振動子間の超強結合レジームにおける消散性量子電池
- Authors: Yu-qiang Liu, Yi-jia Yang, Zheng Liu, Bao-qing Guo, Ting-ting Ma, Zunlue Zhu, Wuming Liu, Xingdong Zhao, Chang-shui Yu,
- Abstract要約: 2モードの超強結合ボソニックシステムを用いてエネルギーを貯蔵・放出するオープン量子電池を提案する。
以上の結果から, 量子電池の帯電エネルギーとエルゴトロピーは, 超強結合状態において著しく向上することが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.147456266598422
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this work, we propose an open quantum battery that stores and releases energy by employing a two-mode ultrastrongly coupled bosonic system, with one mode (the charger) coupled to an independent heat reservoir. Our results demonstrate that both the charging energy and ergotropy of the quantum batteries can be significantly enhanced within the ultra-strong coupling regime and across a broader temperature range in transient time. A unidirectional energy flow is achieved by controlling the system's initial state through its two-mode squeezed ground state. Furthermore, we show that the steady-state stored energy, along with its corresponding ergotropy, can be enhanced at larger temperatures and stronger coupling strengths. Notably, a purely beam-splitter or two-mode squeezing interaction yields zero ergotropy. These findings indicate that the enhanced stored energy and ergotropy of the quantum battery arises principally from the combined effects of beam-splitter and parametric amplification (squeezing) couplings. In addition, the presence of the squared electromagnetic vector potential term can prevent a phase transition and achieve a significant charging energy and high ergotropy in the deep-strong coupling regime. The results presented herein enhance our understanding of the operating principles of open bosonic quantum batteries.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,2モードの超強結合型ボソニックシステムと1モード(充電器)を独立型蓄熱器に結合させることにより,エネルギーを貯蔵・放出するオープン量子電池を提案する。
以上の結果から, 量子電池の帯電エネルギーとエルゴトロピーは, 超強結合系内および過渡時間帯の広い温度範囲で著しく向上できることが示唆された。
システムの初期状態を制御することにより、一方向のエネルギーの流れが達成される。
さらに, 定常保存エネルギーとそれに対応するエルゴトロピーは, より高温, より強い結合強度で向上できることを示した。
特に、純粋なビームスプリッターまたは2モードのスクイーズ相互作用は、ゼロエルゴトロピーをもたらす。
これらの結果は、量子電池の貯蔵エネルギーとエルゴトロピーが、主にビームスプリッタとパラメトリック増幅(スクイーズ)結合の複合効果から生じることを示唆している。
さらに、正方形電磁ベクトルポテンシャル項の存在は相転移を防止し、深い結合状態において大きな電荷エネルギーと高いエルゴトロピーを達成することができる。
この結果は、オープンボソニック量子電池の動作原理の理解を深めるものである。
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