論文の概要: Bound-state-mediated remote charging of a quantum battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.26862v1
- Date: Thu, 27 Aug 2026 09:28:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.328559
- Title: Bound-state-mediated remote charging of a quantum battery
- Title（参考訳）: 境界状態による量子電池の遠隔充電
- Authors: Jian-Jian Cheng, Hai-Bo Qiu, Lin Zhang, Ming-Liang Hu,
- Abstract要約: 量子電池(QB)の遠隔充電は、フォトニック環境への励起の放射漏れによって妨げられる。
1次元共役キャビティアレイの2つの部位に局所的に結合する2つの2レベルシステム(TLS)からなる充電器・電池モデルを考える。
遷移周波数が伝播帯の外にあるとき、系は局所化フォトニック成分で原子-光子結合状態を形成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.527841734928106
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Remote charging of a quantum battery (QB) is hindered by radiative leakage of the excitation into the photonic environment that acts as a mediator for energy transfer. We consider a charger-battery model consisting of two two-level systems (TLSs) that are locally coupled to two sites of a one-dimensional coupled cavity array. When their transition frequency lies outside the propagation band, the system forms atom-photon bound states with localized photonic components, and the overlap of these components lifts the degeneracy of the even- and odd-parity bound states, yielding an energy splitting that drives coherent energy transfer from the charger to the QB. In this way, the band gap suppresses resonant emission and the localized bound states mediate remote charging. From the parity-resolved spectrum, we relate the charging time to the energy splitting and the charged ergotropy to the fraction of TLS population on the bound states. Bound states closer to the band edge extend the interaction range of the TLSs but contain a large photonic fraction and are consequently more susceptible to photon loss.
- Abstract（参考訳）: 量子電池(QB)の遠隔充電は、エネルギー伝達の仲介者として働くフォトニック環境への励起の放射漏れによって妨げられる。
1次元共役キャビティアレイの2つの部位に局所的に結合する2つの2レベルシステム(TLS)からなる充電器・電池モデルを考える。
その遷移周波数が伝播帯の外側にあるとき、系は局所化フォトニック成分と原子-光子結合状態を形成し、これらの成分の重なり合いによって偶数および奇数パリティ結合状態が縮退し、電荷からQBへのコヒーレントエネルギー移動を駆動するエネルギー分裂が生じる。
このようにして、帯域ギャップは共鳴放出を抑制し、局所化された有界状態はリモート充電を媒介する。
パリティ分解スペクトルから、荷電時間とエネルギー分割と荷電エルゴトロピーと、境界状態上のTLS人口の分数とを関連付ける。
バンドエッジに近い境界状態はTLSの相互作用範囲を延長するが、大きなフォトニック分画を含んでおり、したがって光子損失の影響を受けやすい。
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