N量子比特Dicke电池中ergotropy充电的严格量子速度极限

该研究团队推导并严格证明了一个关于N量子比特Dicke量子电池中功量(ergotropy)充电的紧致量子速度极限(QSL):达到归一化功量ε的首达时间τ∗(ε)满足τ∗(ε)≥√Nε/(2λ√n̄),其中λ为耦合强度,n̄为充电器平均光子数。该界限源于精确微扰恒等式ε(t)=Aλ²n̄t²+𝒪((λt)⁴)——其中A=4/N为短时功量系数——与适用于所有N值的全局上界解析证明相结合。复合参数ΓN=2λ√n̄/√N是衡量充电速度的唯一品质因数;所有实验方案均符合ΓNτ∗≥ε的规律,在小ε值下该界限饱和度的偏差小于1%。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-11 04:55

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