量子科技中心_量科网

量子电池（一种基于量子系统的小型储能装置）通过相干性与集体性等量子效应，有望实现增强的充电性能。该研究团队以星型构型连接N个量子比特组成量子电池，将其耦合至驱动型量子比特充电器，并在充电器上施加可控纯退相干作用，探究了集体充电机制。研究发现，在电池稳态下会出现类似“渐近自由”的行为——所有输入电池的能量均可作为功被提取，使得功容-能量比趋近于1。研究表明该比值随量子比特数量增加而提升，并以1 - O(1/N)形式渐近趋近于1。在大N极限下，尽管电池态仍保持混合态，但集体电池系统近似基态简并的出现导致了这种渐近自由行为。该工作还讨论了电池充电时间随N变化的标度规律。