量子电池中储能奇点背后的动态临界性

量子电池中的能量存储奇异性通常与平衡量子临界性相关联。本文表明,在淬火驱动的多体电池中,此类奇异性可源于动量空间中的动力学临界性。以横向场伊辛链作为代表性自由费米子量子电池,研究团队建立了充电过程的动量分辨描述。长时间存储能量形成退相干平台,当其淬火强度依赖性出现实动力学临界动量时,该平台呈现非解析特征。更一般地,对于自由费米子双带量子电池,每个动量扇区充当独立的相干充电通道,而动力学量子相变(DQPT)的条件等价于临界模式的完美归一化充电。在临界时刻,该模式具有消失的Loschmidt振幅、最大归一化存储能量,并在能量吸收与回流转折点处瞬时功率为零。研究进一步表明,单模充电信噪比(SNR)在同一临界时刻出现尖锐特征,为DQPT提供了基于充电的直接探测手段。因此,非平衡临界性并非简单增强总存储能量或功率(这些仍由非临界模式主导),而是通过选择最优微观充电通道重组能量存储。该研究结果建立了DQPT与量子电池充电之间的模式分辨联系,为通过动力学临界性控制多体能量存储提供了新路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-11 14:25

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