論文の概要: Detuning-Controlled Phase Transition from Passive to Active Regimes in Non-Markovian Quantum Batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09888v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 20:31:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.731696
- Title: Detuning-Controlled Phase Transition from Passive to Active Regimes in Non-Markovian Quantum Batteries
- Title（参考訳）: 非マルコフ量子電池のパッシブからアクティブレジームへの変形制御相転移
- Authors: Meysam Helmi Barati Farimani, Ali Mortezapour,
- Abstract要約: 本研究では,コヒーレント充電器とバタリーカップリングが非マルコフ環境相互作用と競合する2量子量子電池について検討する。
結合強度の調整とデチューニングにより、環境記憶がエネルギー貯蔵と充電力を増強する仕組みを同定する。
デチューニングは、消散を減らし、メモリカーネルの位相シフトを誘導する、という2つの役割を担っている。
- 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: We investigate a two-qubit quantum battery where coherent charger-battery coupling competes with non-Markovian environmental interactions. By tuning the coupling strengths and detuning, we identify regimes in which environmental memory enhances energy storage and charging power, while strong dissipation suppresses ergotropy by driving the battery into passive states. We show that detuning plays a dual role: reducing dissipation and inducing a phase shift in the memory kernel that controls the interference between coherent energy exchange and environment-induced backflow. As a result, although the stored energy varies smoothly, the extractable work exhibits a discontinuous onset at a critical detuning, signaling a first-order phase transition in ergotropy. The corresponding phase diagram in the coupling-detuning plane reveals a sharp boundary between thermodynamically inactive and work-producing regimes. Our results demonstrate that phase-controlled coherence and non-Markovianity provide a powerful mechanism for optimizing work extraction in open quantum batteries, offering practical strategies for noise-resilient quantum energy storage.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,コヒーレント充電器とバタリーカップリングが非マルコフ環境相互作用と競合する2量子量子電池について検討する。
結合強度の調整とデチューニングにより、環境記憶がエネルギー貯蔵と充電力を増強する一方、強い消散は電池を受動状態に駆動することでエルゴトロピーを抑制する。
脱調は、消散を減少させ、コヒーレントエネルギー交換と環境が引き起こす逆流との干渉を制御するメモリカーネルの位相シフトを誘導する。
その結果、貯蔵エネルギーは滑らかに変化するが、抽出可能な作業は臨界デチューニング時に不連続なオンセットを示し、エルゴトロピーの1次相転移を示す。
結合変形面における対応する位相図は、熱力学的に不活性な状態と仕事を生成する状態の間に鋭い境界を示す。
その結果, 位相制御型コヒーレンスと非マルコビアン性は, オープン量子電池における作業抽出を最適化するための強力なメカニズムとなり, ノイズ耐性量子エネルギー貯蔵のための実用的な戦略が得られた。
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