論文の概要: Parametrically Enhanced Ergotropy and Charging Power in a Three-Mode Bosonic Quantum Battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.35734v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 16:53:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-29 18:02:25.893786
- Title: Parametrically Enhanced Ergotropy and Charging Power in a Three-Mode Bosonic Quantum Battery
- Title（参考訳）: 3モードボソニック電池におけるパラメトリック強化エルゴトロピーと帯電力
- Abstract要約: 量子電池は、エネルギーを受け取り供給することで、他の量子デバイスのための燃料として機能する可能性がある。
アクティブパラメトリック駆動は蓄積エネルギーとピーク充電力を劇的に増加させることを示す。
また, 純脱落が充電力, エルゴトロピー, 抽出可能な作業品質に及ぼす影響を解析した。
- 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: Quantum batteries are quantum systems that potentially serve as fuel for other quantum devices by receiving and supplying energy. In this work, we propose a theoretical scheme to enhance ergotropy and charging power of quantum Battery in the system under consideration through squeezed light. Moreover, The system comprises a coherently driven charger cavity, a strongly dissipative auxiliary cavity acting as a mediator, and an energy--storage battery cavity. Quantum nonreciprocity and directional energy flow are established via destructive quantum interference between the direct coupling path and the loss--engineered indirect path. A degenerate optical parametric amplifier integrated into the charger cavity acts as an active, phase--sensitive energy source that injects two--photon quantum excitations and anomalous correlations. Using a strictly open--quantum--system framework derived directly from the Lindblad master equation, we obtain the full expectation--value dynamics and stationary states. We show that active parametric driving drastically increases the stored energy and peak charging power while maintaining nonreciprocal energy trapping in the battery. We achieve a multi-order-of-magnitude boost in the battery's stored energy, charging power, and ergotropy. We also analyze the effects of pure dephasing on the charging power, ergotropy, and extractable work quality.. Although two--photon pumping introduces photon--number fluctuations that slightly lower the fractional ergotropy ratio ${\cal W}_{\rm B}/{\cal E}_{\rm B}$, the absolute extractable work remains substantially elevated compared to unassisted configurations.
- Abstract（参考訳）: 量子電池 (quantum battery) は、他の量子装置の燃料としてエネルギーを受信し供給する量子システムである。
そこで本研究では, 圧縮光による量子電池のエルゴトロピーと充電能力の向上を理論的に提案する。
さらに、コヒーレント駆動の充電器キャビティと、メディエータとして作用する強い散逸性補助キャビティと、蓄電池キャビティとを備え、直接結合経路と損失工学的間接経路との破壊的量子干渉により、量子非相反性と指向性エネルギー流を確立する。
チャージャーキャビティに組み込まれた縮退型光パラメトリック増幅器は、2光子量子励起と異常相関を注入するアクティブな位相感受性エネルギー源として機能する。
リンドブラッドマスター方程式から直接派生した厳密な開量子系フレームワークを用いて、完全な期待値力学と定常状態を得る。
アクティブパラメトリック駆動は、電池の非相反エネルギートラップを維持しながら、蓄積エネルギーとピーク充電電力を大幅に増加させることを示す。
我々は,蓄電池の蓄電エネルギー,充電電力,エルゴトロピーを多次的に向上させる。
また, 純脱落が充電力, エルゴトロピー, 抽出可能な作業品質に及ぼす影響を解析した。
と。
2光子ポンピングは、分数エルゴトロピー比${\cal W}_{\rm B}/{\cal E}_{\rm B}$をわずかに下げる光子数ゆらぎを導入するが、絶対的な抽出可能な作業は、非補助的な構成に比べて著しく高いままである。
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