通过自主热机实现相干驱动的量子电池充电：能量转移、记忆效应和ergotropy增强
量子物理
2025-12-09 v3
摘要
在这项工作中，我们研究了一个由量子电池和相干驱动的充电器组成的混合量子系统，该系统与量子自主热机（QATM）相互作用。QATM由两个量子比特组成，每个量子比特耦合到不同温度的马尔可夫玻色子热库，充当一个结构化环境，在充电器和电池之间介导能量和相干性。通过对充电器施加相干驱动场，我们研究了相干注入对动力学的影响，包括非马尔可夫性、充电功率、相干存储和ergotropy。我们表明，QATM过滤了热库引起的退相干，并由于相关性回流而诱导非马尔可夫记忆效应。我们的结果表明，相干驱动增强了电池的ergotropy；相干驱动将最大ergotropy提高了约40%，与无相干驱动的情况相比，并通过保持充电器的内能来提高充电功率。
引用
@article{arxiv.2509.03766,
title = {Coherence-Driven Quantum Battery Charging via Autonomous Thermal Machines: Energy Transfer, Memory Effects, and Ergotropy Enhancement},
author = {Achraf Khoudiri and Abderrahman Oularabi and Khadija El Anouz and İlkay Demir and Abderrahim El Allati},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03766},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted as a preprint on arXiv and is intended for future publication in a peer-reviewed journal. The authors retain all rights for formal publication