論文の概要: Energetic channels in finite many-body quantum charging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22034v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 15:09:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.141571
- Title: Energetic channels in finite many-body quantum charging
- Title（参考訳）: 有限多体量子電荷におけるエネルギーチャネル
- Abstract要約: 有限個の多体系が1量子ビット量子電池の有効充電器として機能するかを考察する。
充電器内相互作用がない場合、非ゼロエルゴトロピーの発生は、集団結合とスペクトルミスマッチの競合によって制御されることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We examine how a finite many-body system can function as an effective charger for a single-qubit quantum battery, using the Lipkin-Meshkov-Glick model as a paradigmatic setting. As our figure of merit, we consider the battery ergotropy while explicitly resolving the energetic flows across the composite system. In the absence of intra-charger interactions, we show that the generation of non-zero ergotropy is controlled by the competition between collective coupling and spectral mismatch. We further demonstrate that even passive positive-temperature charger states can generate finite battery ergotropy, provided the charger is sufficiently large and sufficiently hot. Intra-charger interactions restructure the charger spectrum and qualitatively modify the available energetic pathways. While they can enhance the amount of energy accessible for charging, they can simultaneously divert energy into internal many-body and battery-charger interaction channels, producing an energetic impedance to direct charger-to-battery transfer. Consequently, battery ergotropy alone is insufficient to characterize an effective many-body charger: the useful work generated and its energetic provenance must be assessed together.
- Abstract（参考訳）: リプキン-メシュコフ-グリックモデルを用いて, 有限多体系が単一量子ビット量子電池の有効充電器として機能するかを検討する。
我々は, 電池のエルゴトロピーを考慮し, 複合系を横断するエネルギ性の流れを明示的に解き明かす。
充電器内相互作用がない場合、非ゼロエルゴトロピーの発生は、集団結合とスペクトルミスマッチの競合によって制御されることを示す。
さらに, 受動型正温度帯電器でも, 充電器が十分に大きく, 十分に高温であれば, 有限電池エルゴトロピーを発生させることができることを示した。
チャージャー内相互作用はチャージャースペクトルを再構成し、利用可能なエネルギー経路を質的に修飾する。
充電可能なエネルギー量を増やすことができるが、内部の多体および電池と充電器の相互作用チャネルに同時にエネルギーを分散させ、充電器から電池への直接移動にエネルギーインピーダンスを発生させる。
その結果、バッテリエルゴトロピーだけでは有効な多体充電器を特徴づけることができない。
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