論文の概要: Geometric Power Capacity of Coherent Ergotropy in Quantum Batteries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.16645v2
• Date: Thu, 23 Jul 2026 07:21:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-24 14:12:06.729296
• Title: Geometric Power Capacity of Coherent Ergotropy in Quantum Batteries
• Title（参考訳）: 量子電池におけるコヒーレントエルゴトロピーの幾何学的パワーキャパシティ
• Abstract要約: 我々は、コヒーレント抽出過程を、コヒーレントエルゴトロピー$mathcalE_c()$とコヒーレント抽出距離$D_crm ext()$で定量化する。 これは、コヒーレントエルゴトロピー放出単位の単位単位距離を測定する幾何学的パワー容量$_c()=mathcalE_c()/D_crm ext()$を定義する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We explore coherent ergotropy extraction in quantum batteries from a resource-geometric point of view. For an initial state $ρ$, we quantify the coherent extraction process by the coherent ergotropy $\mathcal{E}_c(ρ)$ and the coherent extraction distance $D_c^{\rm ext}(ρ)$ between the active state $σ_ρ$ and the passive state $P_ρ$. This defines the geometric power capacity $Π_c(ρ)=\mathcal{E}_c(ρ)/D_c^{\rm ext}(ρ)$, which measures the coherent ergotropy released unit minimal unitary distance. We prove that, for any driving Hamiltonian satisfying $\|V_t\|\leqν$, the actual coherent discharging power is bounded by $P_c^{\rm ext}(ρ;V_t)\leq νΠ_c(ρ)$, showing that $Π_c(ρ)$ is a capacity under unit driving norm rather than the power of a particular protocol. General bounds on $Π_c(ρ)$ are derived by combining relative entropy bounds on coherent ergotropy with geometric bounds on the coherent extraction distance. We also formulate coherence measure induced bounds and protocol-corrected capacities involving the effective speed of a given Hamiltonian. Qubit and qutrit examples demonstrate that $Π_c(ρ)$ captures a resource-geometric feature of coherent discharging beyond coherent ergotropy or coherence measures alone.
• Abstract（参考訳）: 資源・幾何学的観点から量子電池のコヒーレントエルゴトロピー抽出について検討する。 初期状態 $ρ$ に対して、コヒーレントエルゴトロピー $\mathcal{E}_c(ρ)$ とコヒーレント抽出距離 $D_c^{\rm ext}(ρ)$ を活性状態 $σ_ρ$ と受動状態 $P_ρ$ の間で定量化する。 これは、コヒーレントエルゴトロピーが放出する単位単位単位距離を最小に測定する幾何パワー容量 $ _c(ρ)=\mathcal{E}_c(ρ)/D_c^{\rm ext}(ρ)$ を定義する。 我々は、$\|V_t\|\leqν$を満たす任意の駆動ハミルトニアンに対して、実際のコヒーレントな放電力は$P_c^{\rm ext}(ρ;V_t)\leq ν\_c(ρ)$で有界であり、これは特定のプロトコルのパワーよりも単位駆動ノルムの下での容量であることを示す。 u_c(ρ)$ 上の一般境界は、コヒーレントエルゴトロピー上の相対エントロピー境界とコヒーレント抽出距離上の幾何学的境界を組み合わせることによって導出される。 また、与えられたハミルトニアンの効果速度を含むコヒーレンス測度誘導境界とプロトコル補正容量を定式化する。 Qubit および qutrit の例では、$ s_c(ρ)$ はコヒーレントエルゴトロピーやコヒーレンス測度以外のコヒーレント放電の資源幾何学的特徴を捉えている。

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