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辅助系统协助的量子电池能量提取

量子物理 2025-12-25 v2

摘要

我们讨论从量子电池中提取能量的想法,即对辅助系统施加投影测量。电池初始连接至辅助系统并允许与之相互作用。一段时间后,我们对辅助系统执行测量,以一定概率将装置投影至特定态,电池对应态即为末态。我们考虑电池初末态间能量差与该末态获取概率乘积之和,求和遍及所有偏好结果,即降低电池能量的结果。我们将该量的最大值定义为可提取能量,最大化针对相互作用时间、辅助态及测量基参数进行。限于特定不可数态集合,我们发现无论电池与辅助间是否存在纠缠,可提取能量总高于电池的ergotropy。我们还将可提取能量与电池和辅助间无测量相互作用所提取能量比较。相较于无测量情形,我们表明基于测量的协议虽未在可提取能量总量上提供增强,却在功率上具明显优势,尤见于可提取功率,超越无测量所得功率。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.16856,
  title  = {Auxiliary-assisted energy distillation from quantum batteries},
  author = {Paranjoy Chaki and Aparajita Bhattacharyya and Kornikar Sen and Ujjwal Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16856},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 7 figures