有限时间协议稳定无噪声 Ising 量子电池的充电
量子物理
2025-12-17 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
可靠的充电协议对于推动量子电池向实际应用迈进至关重要。我们研究了横场 Ising 链作为量子电池，重点关注量子比特相互作用在电池模型中以及有限充电时间的共同作用。这种相互作用比突发式协议或非相互作用电池更平滑且更易于控制地进行充电。引入随机噪声后，充电轨迹表现出强烈依赖性。那些轻微激发系统的协议在噪声下获得能量但损失可提取的功。相比之下，强烈激发许多模式的协议则表现相反：噪声降低储存的能量但提高效率（即ergotropy与储存能量之比）。这些发现表明，有限时间坡度稳定了充电过程，同时也表明噪声可以阻碍或增强量子电池性能，这取决于具体的充电协议。
引用
@article{arxiv.2512.14521,
title = {Finite-Time Protocols Stabilize Charging in Noisy Ising Quantum Batteries},
author = {Riccardo Grazi and Henrik Johannesson and Dario Ferraro and Niccolò Traverso Ziani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14521},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 8 figures