耗散量子相变跨界的局部ergotropy及其波动

我们研究了一个两比特开放Rabi模型，聚焦于局部ergotropy——即仅对两比特进行操作即可提取的最大工作量——在发生贝尔泽inskii-Kosterlitz-Thouless耗散相变的参数范畴内。首先，我们旨在定义一个充电、存储和放电两比特系统的协议，将其解释为开放量子电池的工作原理。其次，我们检视了相变对ergotropy及其波动的影响，并识别潜在的标记。为实现这些目标，我们构建了一个特殊的充电单元算子，利用我们对相变附近基态的了解，使其在存储期间保持免于退相干的状态。使用基于矩阵积聚状态表示的最新数值方法，我们发现，与外部浴高度耦合可约为充电后局部ergotropy约为原来的两倍。在时间尺度上，我们观察到ergotropy及其波动呈现振荡行为，这些行为在相变附近发生显著变化，标志着相变的发生。此外，我们通过一个受物理启发的假设函数，对局部ergotropy进行时间优化，实现了在任意时刻进行工作提取（局部ergotropy永远不会达到零）。我们的工作提出了一个可调的、可实验实现的工作提取协议，利用免退相干状态和相变。此外，它揭示了局部ergotropy与量子相变之间复杂相互作用。