論文の概要: Quantum battery optimized by parametric amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.14582v1
- Date: Thu, 14 May 2026 08:53:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.733669
- Title: Quantum battery optimized by parametric amplification
- Title（参考訳）: パラメトリック増幅による量子電池の最適化
- Authors: Fang-Mei Yang, Jun-Hong An, Fu-Quan Dou,
- Abstract要約: 2光子駆動のLC共振器が充電器として機能し、トランモン量子ビットの配列が電池として機能する。
2光子パラメトリック駆動は有効キャビティ-キュービット結合を指数関数的に向上させることを示す。
提案手法は, パラメータ障害や環境騒音など, 実用的な実験的欠陥に対して頑健である。
- 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: The parametric amplification enabled by two-photon driving constitutes a versatile platform for advanced quantum technologies. We present an optimized scheme for implementing quantum batteries (QBs) based on a superconducting circuit system, where a two-photon-driven LC resonator serves as the charger and an array of transmon qubits functions as the battery. Our results show that two-photon parametric driving exponentially enhances the effective cavity-qubit coupling, which in turn gives rise to near-degenerate energy-level structures and highly entangled quantum states. This significantly enhances the charging power and enables rapid energy transfer from the charger to the battery. Moreover, the engineered squeezed cavity mode and the associated quantum correlations effectively suppress environmentally induced decoherence, thereby delaying energy leakage and facilitating stable energy storage. The proposed scheme remains robust against practical experimental imperfections, such as parameter disorder and environmental noise, preserving its performance advantages. The work provides a feasible platform for realizing high-power, high-stability QBs and highlights the potential of parametric control in quantum energy technologies.
- Abstract（参考訳）: 2光子駆動によるパラメトリック増幅は、先進量子技術のための汎用的なプラットフォームを構成する。
本稿では、2光子駆動LC共振器が充電器として機能し、トランスモン量子ビットの配列が電池として機能する超伝導回路システムに基づく量子バッテリ(QB)を実装するための最適化手法を提案する。
その結果, 2光子パラメトリック駆動は有効キャビティと量子ビットの結合を指数関数的に促進し, ほぼ縮退したエネルギー準位構造と強い絡み合った量子状態が生じることがわかった。
これにより充電電力が大幅に向上し、充電器から電池への高速なエネルギー移動が可能となる。
さらに, 工学的圧縮キャビティモードと関連する量子相関は, 環境が引き起こしたデコヒーレンスを効果的に抑制し, エネルギー漏れを遅らせ, 安定したエネルギー貯蔵を容易にする。
提案手法は, パラメータ障害や環境騒音など, 実用上の不完全性に対して頑健であり, 性能上の優位性を保っている。
この研究は、高出力で高安定性なQBを実現するための実現可能なプラットフォームを提供し、量子エネルギー技術におけるパラメトリック制御の可能性を強調している。
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