論文の概要: Scaling law of asymptotic freedom in collective charging of quantum batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.10054v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 18:30:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-10 15:40:58.127585
- Title: Scaling law of asymptotic freedom in collective charging of quantum batteries
- Title(参考訳): 量子電池の集合電荷における漸近自由のスケーリング則
- Authors: Gentaro Watanabe, Chunlin Chen, B. Prasanna Venkatesh,
- Abstract要約: エルゴトロピーとエネルギーの比が、電池数$N$と、少なくとも$sim N-1$に近づくことが証明されている。
ユニバーサルな1/N$のスケーリングを克服する方法を示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.415030687915948
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We establish a universal scaling law for collective charging of quantum batteries, independent of microscopic details. We prove that the ergotropy-to-energy ratio approaches unity at least as fast as $\sim N^{-1}$ with the number of batteries $N$, implying generic asymptotic freedom. We further show how the universal $1/N$ scaling can be overcome: when the battery state becomes asymptotically pure, the convergence can be substantially faster, including $\sim N^{-b}$ with $b>1$ and even exponential scaling in $N^2$. Rigorous finite-$N$ upper and lower bounds on the ergotropy-to-energy ratio are further derived, providing nonasymptotic guarantees for the universal $1/N$ scaling.
- Abstract(参考訳): 我々は、微細な詳細とは無関係に、量子電池の集合電荷に対する普遍的なスケーリング法則を確立する。
エルゴトロピーとエネルギーの比が少なくとも$\sim N^{-1}$に近づくと、バッテリの数は$N$となり、これは一般的な漸近的自由を意味する。
さらに、バッテリ状態が漸近的に純粋になったとき、$\sim N^{-b}$と$b>1$、さらに$N^2$の指数的スケーリングを含む、コンバージェンスを大幅に速くすることができる。
エルゴトロピー-エネルギー比上の剛性有限-N$上および下界はさらに導出され、普遍的な1/N$スケーリングに対する漸近的保証を与える。
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