利用可调相互作用增强超冷原子电池性能
该团队研究了一种由谐振子充电器驱动的一维多体玻色量子电池的充电性能,重点关注多体效应和种内相互作用如何影响能量转移动力学。研究表明,通过调节充电器频率,系统可以达到共振条件,在此条件下实现完美能量转移和最大可提取功。在弱耦合极限下,可以利用有效二能级模型近似电池-充电器动力学,该模型能准确预测最大储存功、ergotropy 和最优充电时间。在此区域内,多体电池相比单粒子电池展现出更高的充电功率、更短的量子速度极限时间,以及相当或更低的不可逆功。该团队进一步考察了种内相互作用的作用:电池介质内的排斥相互作用会抑制性能,而吸引相互作用则可显著提升性能,两种类型的相互作用都会产生额外的充电共振。该团队的结果表明,粒子数和相互作用控制为设计快速、高效且可扩展的量子电池提供了有力工具,并指出了在超冷原子平台中可行的实验实现途径。

