論文の概要: Dissipation-engineered dual-charger quantum batteries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.08619v1
- Date: Sun, 09 Aug 2026 10:07:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-11 19:16:36.885824
- Title: Dissipation-engineered dual-charger quantum batteries
- Title（参考訳）: 散逸式デュアルチャージャー量子電池
- Abstract要約: 貯水池式デュアルチャージャー量子バッテリアーキテクチャを導入する。
非平衡散逸は、有用な貯蔵エネルギーを安定させるために制御資源として利用される。
その結果、安定かつスケーラブルな量子エネルギーストレージを実現するための戦略として、散逸工学が実証された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.2512463115416095
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Suppressing coherent energy backflow while maintaining extractable energy in a stable nonequilibrium state remains a central challenge for quantum energy storage. Here, we introduce a reservoir-engineered dual-charger quantum battery architecture, in which nonequilibrium dissipation is exploited as a control resource to stabilize useful stored energy. A hot-reservoir-coupled driver supplies excitations, while a cold-reservoir-coupled cache biases the resonant three-body transition toward charging and suppresses the dressed-state coherences responsible for energy backflow. This mechanism establishes a population-inverted steady state with finite ergotropy and converts reversible charger--battery exchange into persistent energy storage. For uniformly spaced multilevel batteries, we show that the stored energy and ergotropy scale approximately linearly with the number of accessible levels, while the stored-energy utilization approaches unity. The accompanying stationary heat current provides a thermodynamic signature of the charging regime. Our results demonstrate dissipation engineering as a strategy for achieving stable and scalable quantum energy storage beyond transient coherent charging protocols.
- Abstract（参考訳）: 安定な非平衡状態における抽出可能なエネルギーを維持しながらコヒーレントエネルギーの逆流を抑制することは、量子エネルギー貯蔵の中心的な課題である。
本稿では,非平衡散逸を制御資源として利用して有用な蓄電エネルギーを安定させる,貯水池式デュアルチャージャー量子電池アーキテクチャを提案する。
高温貯留層カップリングドライバは励起を供給し、冷貯留層カップリングキャッシュは共鳴三体遷移を充電に偏り、エネルギー逆流の原因となる着物状態のコヒーレンスを抑制する。
この機構は、有限エルゴトロピーを持つ集団反転定常状態を確立し、可逆電荷交換器-電池交換を永続的なエネルギー貯蔵に変換する。
均一に配置された多層電池の場合、蓄エネルギーとエルゴトロピーはアクセス可能なレベルの数とほぼ直線的にスケールし、蓄エネルギーの利用はユニティに近づいた。
付随する定常熱電流は、帯電状態の熱力学的な特徴を与える。
本研究は、過渡的コヒーレント充電プロトコルを超える安定かつスケーラブルな量子エネルギーストレージを実現するための戦略として、散逸工学を実証するものである。
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