論文の概要: Spectrally Selective Charging of an Interacting Quantum Battery via an Anharmonic Mediator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39393v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 09:43:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.525279
- Title: Spectrally Selective Charging of an Interacting Quantum Battery via an Anharmonic Mediator
- Title（参考訳）: 無調波媒質を用いた相互作用量子電池の分光選択的帯電
- Abstract要約: 有限時間量子電池充電アーキテクチャについて検討する。
駆動された2レベル作業システムは、非平衡資源を相互作用する2ビット電池に転送する。
このスキームは、非平衡資源生成、スペクトル選択性、コヒーレントなマルチレベル充電、熱力学サイクル閉鎖を組み合わせたものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.99444800453706
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We investigate a finite-time quantum-battery charging architecture in which a driven two-level working system transfers nonequilibrium resources to an interacting two-qubit battery through a weakly anharmonic three-level mediator. Finite-time driving generates coherence and ergotropy, while excitation-number conservation organizes the transfer into distinct dynamical sectors. The mediator then provides spectrally selective charging channels: its lower transition enables nearly complete single-excitation transfer with negligible residual mediator energy, whereas initial mediator loading activates a cross-resonant two-excitation cascade toward the doubly excited battery state. The latter exhibits a modest reduction in transfer efficiency due to the unequal collective matrix elements of the effective three-state chain. Detuning scans quantify the spectral tolerance, and the full mixed-state dynamics reveals distinct energy- and ergotropy-transfer profiles. Finite-time compression, thermal reset, and switching work close the cycle-level energy balance to numerical precision. The resulting scheme combines nonequilibrium resource generation, spectral selectivity, coherent multilevel charging, and thermodynamic cycle closure within a single architecture.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、非平衡なリソースを非調和な2ビット電池に非調和な3レベルメディエータを介して転送する有限時間量子電池充電アーキテクチャについて検討する。
有限時間駆動はコヒーレンスとエルゴトロピーを発生させ、励起数保存は異なる動的セクターへの移動を組織化する。
次に、メディエータはスペクトル選択的な充電チャネルを提供し、低い遷移は無視可能な残留メディエータエネルギーでほぼ完全な単一励起伝達を可能にし、一方初期メディエータローディングは、二重励起バッテリ状態に向けてクロス共振2励起カスケードを活性化する。
後者は、有効三状態鎖の不平等な集合行列要素により、転写効率をわずかに低下させる。
デチューニングスキャンはスペクトル耐性を定量化し、完全な混合状態のダイナミクスはエネルギーとエルゴトロピー・トランスファーの異なるプロファイルを示す。
有限時間圧縮、熱リセット、切替作業は、サイクルレベルのエネルギー収支を数値的な精度で閉じる。
結果として得られるスキームは、非平衡資源の生成、スペクトル選択性、コヒーレントなマルチレベル充電、および1つのアーキテクチャにおける熱力学サイクル閉包を組み合わせたものである。
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