論文の概要: The Ergotropy of Quantum Batteries under Unruh Effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.14919v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 02:09:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.03254
- Title: The Ergotropy of Quantum Batteries under Unruh Effect
- Title（参考訳）: アンルー効果下における量子電池のエルゴトロピー
- Abstract要約: 本研究では,Unruh-DeWitt検出器としてモデル化した量子電池のエルゴトロピーに及ぼす均一加速度の影響について検討した。
臨界加速閾値におけるエルゴトロピーの突然の出現を誘導できるのはバッテリアクセラレーションのみである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4127810154865994
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the effects of uniform acceleration on the ergotropy of quantum batteries modeled as Unruh-DeWitt detectors, in both bipartite and tripartite setups. In the bipartite system, we systematically compare three scenarios: accelerating the battery, accelerating the charger, and accelerating both simultaneously. We find that only battery acceleration can induce a sudden emergence of ergotropy at a critical acceleration threshold, while the corresponding composite-system energy change may increase or decrease depending on the initial state at the onset of acceleration. Charger acceleration leaves the battery ergotropy constant within the perturbative regime, while simultaneous acceleration leads to monotonic decay due to coherent cancellation of the q-dependence. Extending to a tripartite system with one battery and two chargers, we find that battery acceleration again induces ergotropy emergence, whereas accelerating adjacent charger does not--consistent with the bipartite charger-acceleration case. These results reveal that the Unruh effect plays a dual role, both enhancing and degrading quantum battery performance, depending on which subsystem is accelerated and on the multipartite structure, bridging relativistic quantum field theory and quantum thermodynamics with relevance to experimentally accessible platforms.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,Unruh-DeWitt検出器としてモデル化された量子電池のエルゴトロピーに及ぼす均一加速度の影響について検討した。
バイパルタイトシステムでは,バッテリの加速,充電器の加速,両方を同時に加速する3つのシナリオを系統的に比較する。
電池の加速度のみが臨界加速閾値でエルゴトロピーの突然の出現を誘導し,それに対応する複合系エネルギー変化は加速開始時の初期状態に応じて増大または減少する可能性がある。
チャージャー加速度は摂動状態内に電池エルゴトロピー定数を残し、同時に加速度はq-依存性のコヒーレントキャンセルによる単調崩壊を引き起こす。
1つの電池と2つの充電器を備えた三部電池システムに拡張すると、電池加速度が再びエルゴトロピーの出現を引き起こすのに対し、隣接する充電器の加速は二部電池充電器の加速と一致しない。
これらの結果から、Unruh効果は、どのサブシステムが加速するか、マルチパーティイト構造、ブリッジング相対論的量子場理論、実験可能なプラットフォームに関係のある量子熱力学など、量子バッテリ性能の向上と劣化の両面において二重の役割を担っていることが明らかとなった。
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