受挫量子电池
量子物理
2025-01-22 v1 强关联电子
摘要
我们提议使用量子自旋链作为相干存储与释放能量的器件（即量子电池），并研究其内部关联与外部退相干之间的相互作用。我们采用横场量子Ising链，其充电协议由外场中的突然全局量子淬火组成，以使系统偏离平衡。与环境的相互作用及退相干现象会耗散链在充电后可提供的部分功，该功由ergotropy度量。我们发现，当通过设定奇数个格点上的反铁磁（AFM）相互作用与周期边界条件引入拓扑受挫时，系统在弹性、充电时间与能量存储方面整体表现出显著更优的性能。此外，我们表明在一个对外部自旋的简单放电协议中，只有受挫链能够传递功而不仅是热。
引用
@article{arxiv.2307.02529,
title = {Frustrating quantum batteries},
author = {Alberto Giuseppe Catalano and Salvatore Marco Giampaolo and Oliver Morsch and Vittorio Giovannetti and Fabio Franchini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02529},
year = {2025}
}