星形拓扑优化量子电池的充电功率
量子物理
2026-03-12 v1 统计力学
摘要
量子电池是一种在需要时储存能量并提供能量的量子系统，其实际价值取决于其充电速度。虽然已知集体充电协议和全局控制可提高充电功率，但电池内部相互作用结构本身对性能的约束仍不明确。本文研究由费米子构成的相互作用电池，其内部耦合由图的邻接矩阵编码，通过与外部费米子设备的简单相互作用进行充电。我们证明了星形拓扑可最大化早期时间充电功率，这相当于最大平均功率——一种广泛使用的量子电池质量指标。通过对所有具有不超过7个顶点的图进行彻底遍历，并在更大的N值上进行随机图集合中的基准测试来数值验证该结果。我们的发现阐明了架构作为快速充电可控旋钮的作用，并激励了可扩展量子电池平台中的枢纽- spoke设计。
引用
@article{arxiv.2603.10853,
title = {Star Topology Optimizes the Charging Power of Quantum Batteries},
author = {Matthieu Sarkis and Oskar A. Prośniak and Samuel Nigro and Alexandre Tkatchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10853},
year = {2026}
}