通过单一辅助器跨越量子电池多模态充电的 daemonic 鸿沟

我们表明，在先通过与辅助充电器共同演化电池后，再通过追踪方式提取能量，即可实现 daemonic 优势。我们定义 daemonic ergotropy 与电池最大ergotropy 之间的差值作为充电时刻的 daemonic 鸿沟。考虑单一谐挡模作为电池，单量子位作为辅助充电器，通过Jaynes-Cummings相互作用，我们表明对于特定初始被动态（包括基态、低能态的截断混合态以及标准热力斯态），可实现鸿沟的闭合。我们进一步定义 daemonic 带作为最大与最小 daemonic ergotropy 之间的差值，表明从单模电池基态出发，鸿沟带会坍缩。我们还表明，对于单模电池，仅通过重复充电循环并在每一轮中最大化ergotropy，即可实现完全充电并获取完整的鸿沟带。我们将电池-充电器设计扩展至多模振荡器电池和qudit充电器，对于双模电池和qutrit充电器，表明重复充电循环对于同时充电集体电池的各个模态至关重要。