論文の概要: Dissipative Quantum Battery from Many-Body Scars
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11595v2
- Date: Thu, 17 Sep 2026 13:53:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.378506
- Title: Dissipative Quantum Battery from Many-Body Scars
- Title（参考訳）: マルチボディスカーからの消散性量子電池
- Abstract要約: 本稿では,散逸的に選択された量子多体傷点に基づく自律型量子電池プロトコルを提案する。
本研究では, 局所的結合の散逸により, 高エネルギーのスカー支持多様体へとシステムを駆動し, 抽出可能な作業量が大きいことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.41475544962937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an autonomous quantum-battery protocol based on dissipatively selected quantum many-body scars. Using an embedding-type spin chain with an exact scar tower and a generalized interacting $J_1$--$J_2$ chain, we show that engineered local bond dissipation can drive the system from a passive state into a high-energy scar-supported manifold with large extractable work. The resulting charged states exhibit single-copy ergotropy close to the entropy-matched thermodynamic work bound while retaining the coherent structure associated with the scar ladder. Because the ideal scar manifold also supports nondecaying peripheral modes, we introduce weak local dephasing to obtain a stable charging protocol and find a broad regime in which the charging time is reduced without substantially degrading the stored work. Finally, an explicit scar-breaking perturbation produces a correlated loss of scar support and extractable work, demonstrating that the favorable battery performance is tied to the nonthermal scar structure rather than merely to the preparation of a generic excited state. Our results establish dissipatively stabilized many-body scars as a promising resource for autonomous and robust quantum energy storage.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,散逸的に選択された量子多体傷点に基づく自律型量子電池プロトコルを提案する。
正確なスカータワーとJ_1$-$J_2$チェーンを組み込んだ埋め込み型スピンチェインを用いて, 設計した局所結合の散逸により, 受動的状態から高エネルギーのスカー支持多様体へとシステムを駆動できることを示す。
得られた荷電状態は、スカーはしごに付随するコヒーレント構造を維持しながら、エントロピー整合熱力学的ワークに近接する単一コピーエルゴトロピーを示す。
理想的なスカー多様体は非退化周辺モードもサポートしているため、安定な充電プロトコルを得るために弱い局所的デファス化を導入し、保存された作業を大幅に劣化させることなく充電時間を短縮する広い状態を求める。
最後に、明示的なき裂破壊摂動は、一般的な励起状態の調製に留まらず、好適な電池性能が非熱的き裂構造に結びついていることを示す、き裂支持と抽出可能な作業の相関損失を生じさせる。
この結果は、自律的で堅牢な量子エネルギー貯蔵のための有望な資源として、散逸的に安定化された多体傷を確立した。
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