弱耦合 regime 下自旋-玻色子模型的(热)力学:作为量子电池的应用
量子物理
2025-12-01 v2 统计力学
摘要
我们利用弱耦合自旋-玻色子模型(WCSB)和相位协变(PC)主方程,研究其在弱耦合 regime 下的动力学与热力学特性。考虑了纯耗尽(纯相位)和非单元(耗散)量子通道。在动力学方面,探讨了包括非马尔可夫性、量子速度限制、量子相干性及系统稳态行为等关键量子特征。值得注意的是,非马尔可夫性的度量在 WCSB 和 PC 动力学下表现出不同行为。从量子热力学角度,我们将自旋-玻色子系统概念化为量子电池,通过能量、ergotropy、anti-ergotropy 和电池容量等指标分析其性能。进一步考察了纯相位和耗散过程在塑造电池性能中的作用。我们的发现表明,自旋-玻色子模型作为高效能量存储与传输在量子热力学器件中具有广泛应用前景。
引用
@article{arxiv.2504.15712,
title = {(Thermo-)dynamics of the spin-boson model in the weak coupling regime: Application as a quantum battery},
author = {Mahima Yadav and Devvrat Tiwari and Subhashish Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15712},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 10 figures