超导容式串联流量量子电池的稳定高效充电

量子电池作为微型能源存储器件，近年来引发了广泛研究兴趣。然而，在遵循量子速度限制的前提下实现快速稳定的能量传输，仍是一项关键挑战。本文通过利用超导容式串联流量量子比特特有的能级结构，并采用励起拉曼阿达渗透中的反迈巴赫脉冲进行实验优化，实现了最优充电过程。与前期研究相比，我们对驱动哈密顿量施加了两种不同的范数约束，实现了在不超过整体驱动强度的前提下进行最优充电。进一步，我们实验演示了达到量子速度限制的充电过程。此外，我们引入了一个无量纲参数 $\mathcal{S}$ 来统一充电速度与稳定性，提供了一个用于绩效优化的通用指标。与充电功率和热力学效率等指标不同，$\mathcal{S}$ 准则定量地捕捉了ergentropy稳定性，同时也考虑了充电速度。我们的结果表明，容式串联量子比特平台作为实现三能级量子电池的理想候选人，为优化能量传输协议提供了新策略。