論文の概要: Quantum Capacitor: A Coherence-Based Quantum Energy Storage Device
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09527v1
- Date: Sun, 10 May 2026 13:25:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.296171
- Title: Quantum Capacitor: A Coherence-Based Quantum Energy Storage Device
- Title(参考訳): 量子コンデンサ:コヒーレンスに基づく量子エネルギー貯蔵装置
- Authors: Saeed Haddadi,
- Abstract要約: 本稿では,コヒーレント量子分極による可逆・超高速エネルギー貯蔵と放出を目的とした量子コンデンサの概念を紹介する。
抽出可能な作業の最大化に主眼を置いている従来の量子電池とは異なり、提案された量子コンデンサは、反応性エネルギー蓄積、コヒーレンスアシスト充電、古典的な静電容量系に類似した高速放電ダイナミクスを強調している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum batteries have recently emerged as promising candidates for microscopic energy-storage technologies exploiting uniquely quantum mechanical effects. In this work, we introduce the concept of a quantum capacitor, a quantum device designed for reversible and ultrafast energy storage and release through coherent quantum polarization. Unlike conventional quantum batteries, whose primary focus is maximizing extractable work, the proposed quantum capacitor emphasizes reactive energy accumulation, coherence-assisted charging, and rapid discharge dynamics analogous to classical capacitive systems. We formulate a minimal theoretical framework based on a driven two-level system and define a quantum capacitance associated with the susceptibility of stored energy to external driving. We further discuss charging dynamics, coherent oscillatory behavior, and the role of environmental decoherence. Our proposal establishes a bridge between quantum thermodynamics, quantum coherence theory, and nanoscale energy-storage architectures.
- Abstract(参考訳): 量子電池は最近、ユニークな量子力学的効果を利用する顕微鏡エネルギー貯蔵技術の候補として浮上している。
本研究では,コヒーレント量子分極による可逆かつ超高速なエネルギー貯蔵と放出を目的とした量子コンデンサの概念を紹介する。
抽出可能な作業の最大化に主眼を置いている従来の量子電池とは異なり、提案された量子コンデンサは、反応性エネルギー蓄積、コヒーレンスアシスト充電、古典的な静電容量系に類似した高速放電ダイナミクスを強調している。
我々は、駆動された2レベルシステムに基づいて最小限の理論的枠組みを定式化し、記憶されたエネルギーの外部駆動への感受性に関連する量子容量を定義する。
さらに、充電力学、コヒーレント振動挙動、環境デコヒーレンスの役割について論じる。
本提案では, 量子熱力学, 量子コヒーレンス理論, ナノスケールエネルギー貯蔵アーキテクチャの橋渡しを行う。
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