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Enregistrement W4393216098 · doi:10.1088/1367-2630/ad3843

Optimal quantum control of charging quantum batteries

2024· article· en· W4393216098 sur OpenAlex
Ricard Ravell Rodríguez, B. Ahmadi, Gerardo Suárez, Paweł Mazurek, Shabir Barzanjeh, Paweł Horodecki

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueNew Journal of Physics · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Thermodynamics and Statistical Mechanics
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaFundacja na rzecz Nauki Polskiej
Mots-clésPhysicsQuantumQubitBattery (electricity)Optimal controlQuantum mechanicsPower (physics)Mathematical optimizationMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Quantum control allows us to address the problem of engineering quantum dynamics for special purposes. While recently the field of quantum batteries has attracted much attention, optimization of their charging has not benefited from the quantum control methods. Here we fill this gap by using an optimization method. We apply for the first time the convergent iterative method for the control of the population of a bipartite quantum system in two cases, starting with a qubit-qubit case. The quantum charger-battery system is considered here, where the energy is pumped into the charger by an external classical electromagnetic field. Secondly, we systematically extend our investigation to a second case involving two harmonic oscillators in the Gaussian regime, presenting an original formulation of the method. In both cases, the charger is considered to be an open dissipative system, as its interaction with the drive may require a more pronounced exposure to general interaction with environment. A key consideration in our optimization strategy is the practical concern of turning the charging external field on and off. We find that optimizing the pulse shape yields a substantial enhancement in both the power and efficiency of the charging process compared to a sinusoidal drive. The harmonic oscillator configuration of quantum batteries is particularly intriguing, as the optimal driving pulse remains effective regardless of the environmental temperature. This study introduces a novel approach to quantum battery charging optimization, opening avenues for enhanced performance in real-world applications.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,949
Score d'incertitude au seuil0,443

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,263
Écart entre enseignants0,252 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle