量子电池网络中依赖连接拓扑的能量传输与功能力——基于互易与非互易耦合的研究

实现可扩展的量子电池架构不仅需要考虑能量存储容量,还需关注能量如何在互联电池节点间传输、分配并转化为可提取功。尽管既往研究多集中于多单元量子电池的集体充电机制,但网络拓扑依赖的传输规律及其对应的功输出性能仍属研究空白。该工作通过构建互易与非互易耦合的量子电池网络,在统一传输框架下比较了级联与并联等连接拓扑的性能差异。研究发现:在非互易体系中,最优耦合强度遵循不同的标度律——级联传输满足\(J_{op}^c \propto N\),而大\(N\)极限下的并联充电则遵循\(J_{op}^p \propto N^{-1/2}\);互易级联网络则表现出奇偶依赖的光谱响应,这种非互易与并联构型中不存在的奇偶传输效应。进一步分析表明:热库主要增加被动能量,而压缩库可提升遍历功从而优化储能可用占比。这些发现将研究焦点从充电增强转向传输工程,为量子电池网络提供了架构级设计准则。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-24 09:52

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