論文の概要: Quantum-Battery-Powered Geometric Landau-Zener Interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18108v1
- Date: Mon, 18 May 2026 09:19:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:49.221264
- Title: Quantum-Battery-Powered Geometric Landau-Zener Interferometry
- Title（参考訳）: 量子バッテリパワー幾何学ランドーゼナー干渉計
- Authors: Borhan Ahmadi,
- Abstract要約: 有限量子電池を用いたLandau-Zener干渉法について検討した。
クォービット-バタリー力学はJaynes-Cummings Hamiltonianによって記述される。
幾何制御には1次位相参照が必要であるが,光子数変動の低減だけでは不十分であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical microwave drives are usually treated as ideal phase-coherent work sources for superconducting-qubit control. What if such a drive is replaced by a finite quantum battery. As a demanding benchmark, we consider echo-refocused geometric Landau--Zener interferometry powered by a single quantized bosonic mode. The qubit--battery dynamics are described by a Jaynes--Cummings Hamiltonian, while the echo pulse is retained as a qubit-only refocusing operation that cancels the dynamical phase. In the macroscopic coherent-state limit, the usual classical geometric interferometer is recovered. At finite mean photon number, however, the Jaynes--Cummings coupling generates photon-number-resolved avoided crossings with gaps $Ω_n=2g\sqrt{n}$. The qubit-only echo redistributes amplitudes between neighboring excitation sectors, so the finite-battery protocol is not a single classical interferometer but a coherent sector-resolved quantum evolution. This produces contrast loss, interferogram distortions, and measurable battery back-action. We further show that reducing photon-number fluctuations alone is not sufficient: geometric control requires a first-order phase reference. Geometric Landau--Zener interferometry therefore provides a practical benchmark for certifying phase-coherent quantum-battery energy.
- Abstract（参考訳）: 古典的なマイクロ波駆動は通常、超伝導量子ビット制御のための理想的な位相コヒーレント加工源として扱われる。
もしそのようなドライブが有限量子電池に置き換えられたらどうだろう。
所望のベンチマークとして,単一量子化ボソニックモードを用いたエコーリフォーカス幾何Landau--Zenerインターフェロメトリについて考察する。このキュービットバッテリダイナミクスはJaynes-Cummings Hamiltonianによって記述され,エコーパルスは動的位相をキャンセルするクォービットのみの再焦点演算として保持される。
マクロコヒーレント状態限界では、通常の古典幾何学的干渉計が復元される。
しかし、有限平均光子数では、Jaynes-Cummings結合は、ギャップが$Ω_n=2g\sqrt{n}$の光子数分解回避交差を生成する。
クォービットのみのエコーは近隣の励起セクター間の振幅を再分配するため、有限バタリープロトコルは単一の古典的干渉計ではなく、コヒーレントなセクター分解量子進化である。
これによりコントラスト損失、インターフェログラム歪み、測定可能なバッテリバックアクションが生じる。
さらに、光子数変動の低減だけでは不十分であることが示され、幾何学的制御には1次位相参照が必要である。
幾何学的ランドー-ツェナー干渉計は、位相コヒーレントな量子電池エネルギーを認証するための実用的なベンチマークを提供する。
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