耗散充电量子电池中的集体效应与量子相干

我们基于碰撞模型考虑量子电池的耗散充电过程，其中电池通过非能量守恒相互作用与热浴耦合。首先，我们表明在低温下，集体过程可达到随电池数量多项式增长的充电功率。我们发现的标度关系为 $N^3$，虽然大于幺正过程所得到的界限，但其效率较低。接着，我们研究使用在能量基上产生相干性的含时哈密顿量对单个电池进行耗散充电的过程。在这种情况下，我们发现相干性的存在可增强充电功率及其效率。最后，我们展示该过程如何用于包含一个以充电过程作为其开放冲程之一的量子热机中。