論文の概要: Cavity-Mediated Charging of a Graphene Excitonic Quantum Battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18489v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 20:19:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.240174
- Title: Cavity-Mediated Charging of a Graphene Excitonic Quantum Battery
- Title（参考訳）: グラフェンエキソン量子電池のキャビティ媒質帯電
- Authors: Maryam Hadipour, Soroush Haseli,
- Abstract要約: 本研究では, グラフェン系励起量子電池の帯電特性と仕事抽出特性について検討した。
この研究は、効率的な充電のための最適条件を明らかにし、エクシトン量子電池における作業記憶の増強におけるキャビティエンジニアリングの役割を実証する。
- 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 study the charging and work-extraction properties of a graphene-based excitonic quantum battery embedded in a driven-dissipative optical microcavity. The system consists of a pair of intervalley excitons in strained graphene, where one exciton acts as the charger and the other as the quantum battery, both coupled to a common cavity mode through a Tavis-Cummings interaction. By solving the open-system dynamics, we analyze the ergotropy as a measure of extractable work and investigate how coherent and incoherent pumping, cavity loss, and the microcavity parameter influence the charging process. Our results show that the battery exhibits a transient ergotropy peak followed by relaxation to a steady state, with the maximum extractable work strongly controlled by the light-matter coupling strength. The study reveals an optimal regime for efficient charging and demonstrates the role of cavity engineering in enhancing work storage in excitonic quantum batteries.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, グラフェン系励起量子電池の帯電特性と仕事抽出特性について検討した。
この系は、歪んだグラフェン中の一対のインターバルリーエクシトンから構成され、一方のエクシトンはチャージャーとして、もう一方のエクシトンは量子電池として働き、どちらもタビス・カミングス相互作用を通じて共通のキャビティモードに結合する。
オープン・システム・ダイナミクスを解くことにより, エルゴトロピーを抽出可能な作業の尺度として解析し, コヒーレント・非コヒーレントポンプ, キャビティ・ロス, マイクロキャビティ・パラメータが充電過程に与える影響について検討する。
以上の結果から, 電池は過渡的エルゴトロピーピークを示し, 安定状態まで緩やかに保ち, 最大抽出力は光物質結合強度によって強く制御されることがわかった。
この研究は、効率的な充電のための最適条件を明らかにし、エクシトン量子電池における作業記憶の増強におけるキャビティエンジニアリングの役割を実証する。
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