瓦特级相干微波发射:耗散工程固态量子电池

近期提出的亚稳态量子电池为相干微波生成带来了显著前景。然而,由于量子关联、老化及自放电过程等固有因素,在量子电池中实现高功率相干微波仍存在根本性挑战。对于基于腔量子电动力学(CQED)的量子电池,能量存储所需的强自旋-光子耦合与功率输出所需的充分耦合之间还存在权衡问题。为突破这些限制,该研究团队引入耗散工程作为动态控制策略,实现能量存储与释放的时序分离。通过充电阶段抑制辐射、放电阶段快速增强输出耦合,该工作实现了瓦级峰值功率的纳秒微波脉冲。通过优化三种耗散方案,研究人员将量子电池的能量提取效率提升超过两个数量级,并获得优于现有技术的高功率压缩因子,从而确立耗散工程作为实现室温高功率相干微波源的新途径。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-04 10:58

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