論文の概要: Emergent mirror symmetry in the optimization of the central-spin quantum battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.11557v1
- Date: Wed, 10 Jun 2026 01:34:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.236736
- Title: Emergent mirror symmetry in the optimization of the central-spin quantum battery
- Title（参考訳）: 中心スピン量子電池の最適化における創発的ミラー対称性
- Authors: Hui-Yu Yang, Kun Zhang, Xiao-Hui Wang, Hai-Long Shi,
- Abstract要約: 中心スピンモデルに基づく量子電池の最適化について検討する。
有効帯電ダイナミクスに関連する2つの相補的構造指標を同定する。
その結果, 充電性能, 最適状態構造, 量子電池の創発対称性の直接接続が確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.303785813711045
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum batteries provide a useful setting for exploring nonequilibrium many-body effects in energy storage. Here we investigate the optimization of a quantum battery based on the central-spin model. We identify two complementary structural indicators associated with the effective charging dynamics: one yields an upper bound on the average charging power, while the other characterizes the buildup of stored energy. We show that these two indicators are jointly optimized at a distinguished initial charger excitation number, which selects a particular Dicke sector of the model. At this common optimal point, the effective charging Hamiltonian becomes exactly mirror symmetric, suggesting mirror symmetry as a useful structural indicator for optimizing quantum batteries. We further show that the corresponding optimal dynamics can be closely approximated by product initial states, in particular by spin coherent states whose excitation-number distribution is centered at the symmetry-selected point. Our results establish a direct connection between charging performance, optimal-state structure, and emergent symmetry in the central-spin quantum battery, and suggest symmetry as a useful organizing principle for efficient charging in interacting many-body quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 量子電池は、エネルギー貯蔵における非平衡多体効果を探索するのに有用な設定を提供する。
本稿では,中心スピンモデルに基づく量子電池の最適化について検討する。
有効帯電ダイナミクスに関連する2つの相補的構造指標を同定する: 1つは平均帯電電力の上限を、もう1つは蓄積エネルギーの蓄積を特徴づける。
これらの2つの指標は、モデルの特定のディックセクターを選択する、区別された初期チャージャー励起数に共同最適化されていることを示す。
この共通の最適点において、有効電荷ハミルトニアンは正確にミラー対称性となり、量子電池を最適化するための有用な構造指標としてミラー対称性が示唆される。
さらに、対応する最適動力学は積の初期状態、特に励起数分布が対称性選択点に集中しているスピンコヒーレント状態によって密接に近似できることを示す。
本研究は, 中心スピン型量子電池における帯電性能, 最適状態構造, および創発対称性の直接的な関係を確立し, 多体量子システム間相互作用における効率的な帯電の機構として, 対称性を示唆するものである。
関連論文リスト
- Attention-based optimizer for symmetry finding [32.58639026625496]
ハミルトンのパウリ対称性を探索する最適化フレームワークを提案する。
我々のフレームワークは、パウリ文字列間のペアワイドおよび高階相関を符号化するために自己アテンションを用いる。
提案手法は, 最先端戦略と比較して, ほぼ決定論的確率で成功し, 極めて有利であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-28T18:00:13Z) - Hybrid Qubit-Qutrit Quantum Battery: Nonclassicality and Energy Performance [0.0]
本研究では,スピン1/2とスピン-1を混合したハイブリッド量子ビット量子電池の提案と解析を行う。
系の非古典的性質は、コヒーレンスと負性性の l1-ノルムを用いて特徴づけられる。
理論モデルと実験的に実現可能なニッケルラジカル分子複合体との接続を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-08T08:55:24Z) - Boosting the Performance of a Lipkin-Meshkov-Glick Quantum Battery via Symmetry-Breaking Quenches and Bosonic Baths [0.0]
本稿では,Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)モデルにおける量子電池の動作について検討する。
本研究では, 磁場強度を対称相から破壊相に焼成することにより, 蓄積エネルギーの大幅な向上を図ることができることを示す。
同様の観察は、バッテリとボゾン浴の間に弱いカップリングを導入する際に行うことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-19T06:46:25Z) - Cavity magnomechanical framework for a high-efficiency quantum battery [0.23204268908909578]
2つの同一の2レベル原子がキャビティ-磁気力学系によって充電される量子電池アーキテクチャについて検討する。
我々は、重要なパフォーマンス指標を強化するために、強い共鳴光-物質相互作用が不可欠であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-23T13:23:54Z) - Spin-Adapted Fermionic Unitaries: From Lie Algebras to Compact Quantum Circuits [0.013714053458441644]
我々は、必要となる量子資源をさらに削減するために、最小の普遍対称性適応作用素プールを導入する。
対称性の保存は、多体系の古典的および量子的シミュレーションにおいて重要な役割を果たしている。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-17T15:21:22Z) - Oscillatory dissipative tunneling in an asymmetric double-well potential [32.65699367892846]
化学研究は、トンネリング速度の正確な測定能力を備えた、完全に調整可能な非対称二重井戸の恩恵を受けるだろう。
連続的に駆動されるKerrパラメトリック発振器と第3次非線形性からなる量子シミュレータシステムについて述べる。
我々の研究は、量子超伝導回路に基づくプロトン転移反応のアナログ分子シミュレータの開発のための第一歩である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-19T22:43:07Z) - Quantum advantage in charging cavity and spin batteries by repeated
interactions [0.0]
近年、衝突モデルにおける量子電池の充電プロセスにおいて、無条件の利点が実証されている。
電池を量子調和振動子または大きなスピンでモデル化し、非平衡量子ビット単位のストリームとの繰り返し相互作用により充電するモデルを考える。
両方の設定に対して、量子プロトコルは、最も一般的な適応的な古典的スキームよりも大幅に優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T18:04:27Z) - Two-photon resonance fluorescence of two interacting non-identical
quantum emitters [77.34726150561087]
我々は、コヒーレント場によって駆動される相互作用する2つの非負の量子エミッタのシステムについて研究する。
共鳴蛍光スペクトルに2光子ダイナミクスによって印加された特徴は、エミッタ間の距離の変化に特に敏感である。
これは、ポイントライクなソースの超解像イメージングのような応用に利用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-04T16:13:01Z) - Optimal non-classical correlations of light with a levitated nano-sphere [34.82692226532414]
非古典的相関は、量子技術における多くの応用のためのリソースを提供する。
オプトメカニカルシステムは、メカニカルモードと移動光モードの間の非古典的相関を生成することができる。
このようなシステムにおける量子相関生成の自動最適化を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-26T15:27:47Z) - Exponentially-enhanced quantum sensing with non-Hermitian lattice
dynamics [77.34726150561087]
我々は、$mathbbZ$対称性を持つある種の非対称非エルミート強結合モデルが、明らかな知覚上の優位性をもたらすことを示す。
私たちのセットアップは、様々な量子光学および超伝導回路プラットフォームと直接互換性があります。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-01T17:14:14Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。