调制器辅助的 Zeno 控制量子电池能量转移
量子物理
2026-05-01 v2
摘要
高效运行量子电池要求不仅快速能量转移,还能在充电过程中停止能量输入,以防止逆向能量流。现有的做法通常依赖于直接控制充电器-电池之间的相互作用,这在实验上往往要求较高。我们提出一种调制器辅助的量子电池协议,实现了在相互作用始终开启的情况下对能量转移的间接控制。通过对辅助调制器量子位施加重复的局部单位算子,我们利用类似 Zeno 机制的特性,动态重塑有效哈密顿量,从而实现充电器-电池耦合的开关。我们在最小的三体模型中演示了这一机制,并表明其在超越理想快速控制极限的情况下仍然有效。我们进一步将该协议扩展到集体的多体架构中,其中它保留了充电功率按电池单元数目 增长的特征。我们的结果确立了调制器辅助 Zeno 控制作为调控量子电池能量转移的可扩展方法,我们进一步讨论了在 NV- 自旋平台上实现这一方案的可能性。
引用
@article{arxiv.2506.18276,
title = {Modulator-Assisted Zeno Control of Energy Transfer in Quantum Batteries},
author = {Songbo Xie and Manas Sajjan and Ashok Ajoy and Sabre Kais},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18276},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 9 figures