量子能量收集器实现无随机性传递或耗散的能量转移
量子物理
2025-07-22 v1
摘要
我们考虑能量收集中的一个基础问题：给定部分随机能源，是否可能在不传递随机性或接受另一种热力学代价的情况下提取能量？我们肯定地回答了这个问题，描述了在原理上从具有随机性的场中提取能量而不传递随机性且不产生能量耗散的情形和协议。这些协议在本质上优于耗散功率的整流方法，或类似费格龙反馈协议的那些方法，后者将随机性传递给反馈系统。这些协议利用收集系统在给定时间具有多个导致相同最终状态的轨迹的可能性。我们解释了这些协议为何不违反基本物理原理。一个关键例子涉及实验上已知的 Rabi 振荡现象，利用状态空间中多个旋转轴将低能态转化为激发态。该量子系统在与能源源相互作用后经过固定时间后，确定性地被激发到最高能级，无论外部势的随机初始相位如何。
引用
@article{arxiv.2406.08054,
title = {Quantum harvester enables energy transfer without randomness transfer or dissipation},
author = {Fei Meng and Junhao Xu and Xiangjing Liu and Oscar Dahlsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08054},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 7 figures