Charging batteries with quantum squeezing
基于开放量子系统在非相干压缩热浴作用下的相干量子压缩动力学，提出了一种量子电池的充电方案。我们表明，量子相干性，煽动的应用程序的相干压缩，是关键的充电过程，这是在低环境温度下，在一个强大的压缩驱动效率增强的性能的确定。
2021-06-15 quant-ph
The advantages of extended nonreciprocal quantum batteries
Anhui University（安徽大学）
本研究探究扩展非互易量子电池的性能，发现其在弱局域环境中可实现近乎无限储能，且在充电成本与储能容量的平衡上优于互易充电，为非互易充电的应用提供参考。
2026-09-03 quant-ph
Catalysis in Charging Quantum Batteries
本文提出在充电器与量子电池之间引入量子比特或谐振子催化剂，以增强能量转移并免除对激光频率的依赖优化。
2023-03-24 quant-ph
Entanglement, coherence and charging process of quantum batteries
量子设备是可以探索量子现象的系统，例如纠缠或相干，以提供与经典对应物相关的一些增强性能。特别是，量子电池是使用纠缠作为其在充电中的高性能的主要元素的设备。在本文中，我们探讨了量子电池的性能及其与充电过程中产生的纠缠量的关系。通过使用两个和三个电池的一般方法，我们的研究结果表明，纠缠不是量子电池的主要资源，其中存在非平凡的相关性-相干性权衡作为这种量子器件的高效率的资源。
2020-10-31 quant-ph
Environment-mediated charging process of quantum batteries
我们研究了两种不同情况下开放量子电池在共同耗散环境下的充电过程。在第一种情况下，我们考虑一个量子充电器电池模型在非马尔可夫环境的存在。其中电池可以在强耦合状态下适当地充电，而不需要任何外部电源和与充电器的任何直接相互作用，即，发生类似无线的充电。环境在电池的充电中起着重要作用，而这在弱耦合状态下不会发生。在第二种情况下，我们通过考虑马尔可夫动力学存在下的两量子比特系统，展示了个体和集体自发发射率对量子电池充电过程的影响。我们的研究结果表明，开放的电池可以令人满意的马尔可夫动力学充电，通过采用欠阻尼制度和/或强外场。我们还提出了一个强大的电池，考虑到次辐射状态和中间制度。此外，我们提出了一个实验装置，以探索在第一种情况下的各态历经。
2020-11-27 quant-ph
Quantum battery charging by non-equilibrium steady-state currents
该研究在非平衡格林函数理论框架下，建模分析了有电荷/热稳态电流时量子电池的充电特性，发现稳态电荷电流充电效果更显著，可支撑高偏置区域的量子电池性能研究。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fluctuations in Extractable Work and Bounds on the Charging Power of Quantum Batteries
由于最近关于自由能算子中的波动约束量子电池的充电功率的说法存在分歧，我们对原始推导进行了批判性分析。分析表明，上述主张并不适用于封闭和开放系统动力学。我们的研究结果表明，自由能算子是不是一个一致的量化运营商的工作内容的量子电池充电。
2021-11-01 quant-ph
Steady-state charging of quantum batteries via dissipative ancillas
本文研究量子电池在费米子库耦合的星形网络中的稳态充电，发现高化学势可增强充电而高温和弱耦合会抑制充电，为无外场条件下提升开放量子电池稳定充电提供了指导。
2024-02-23 quant-ph
Comment on "Fluctuations in Extractable Work Bound the Charging Power of Quantum Batteries"
在García-Pintos等人的一篇文章中[Rev. Lett. 125，040601（2020）]研究了量子电池的充电功率与“自由能算子”的波动之间的联系，该自由能算子的期望值表征了电池的最大可提取功。闭系统分析的结果表明，对于一般的充电过程，电池将有一个非零的充电功率当且仅当电池的状态是不是一个本征态的自由能算子。本文指出了分析中的几个错误，并得出了充电功率的正确界。因此，闭系统动力学的结果一般是不正确的。
2021-07-16 quant-ph
Charging free fermion quantum batteries
本文推导哈密顿量可约化为2×2自由费米子问题的热态系统经双突然量子淬火后的储能解析式，并在多种自旋链模型中揭示其与量子相变、温度及充电参数的关系。
2025-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Trade-offs between precision and fluctuations in charging finite-dimensional quantum batteries
本文研究有限维量子电池在循环哈密顿量充电过程中充电精度与功涨落的权衡，并为两能级和等间距 d 能级系统给出最优或近最优充电协议及局域、全局操作性能分析。
2024-01-25 quant-ph
Universally-Charging Protocols for Quantum Batteries: A No-Go Theorem
该研究提出量子电池通用充电（UC）协议概念，证明有限维封闭量子电池不存在UC协议，无限维下物理合理的哈密顿量也无法生成幺正UC算符，同时指出开放量子电池可实现非幺正UC协议并给出对应模型。
2024-09-03 quant-ph
Environment-mediated entropic uncertainty in charging quantum batteries
研究了在公共耗散环境下开放量子电池充电过程中马尔可夫和非马尔可夫系统的熵不确定性动力学。在非马尔可夫状态下，电池几乎完全有效地充电，并且强非马尔可夫特性有利于提高充电功率。此外，研究结果还表明，蓄电池储能与蓄电池-充电器耦合和蓄电池-充电器耦合密切相关，即蓄电池-充电器耦合越强，蓄电池储能越好。特别是，纠缠需要获得最大的存储能量，并伴随着最小的熵约束。有趣的是，人们发现，熵约束的紧密性可以被认为是在不同的充电过程中的能量转移的一个很好的指标，和完整的能量转移总是对应于最紧密的熵约束。我们的研究结果提供了深入了解QB在实际充电过程中的最佳充电效率。
2022-10-24 quant-ph
Dual-cavity controllable quantum battery
提出一种双腔可控量子电池，通过操纵原子数量在不降低储能的情况下提升充电功率，实现从$N^2$到$N^3$倍的可调充电，支持快速与慢速充电。
2024-07-19 quant-ph
Bounds on charging power of open quantum batteries
一般来说，量子系统最有可能经历开放系统动力学，因为它们的小和敏感性。能量存储设备，即所谓的量子电池，也不排除这种现象。在这里，我们从几何的角度研究开放量子电池的功率的基本界限。通过定义一个\emph{activity operator}，利用活度算符的涨落和量子费舍尔信息，得到了开放量子电池的充电功率的严格上限.活性算子的方差可以解释为广义热力学力，而量子费舍尔信息描述了电池状态空间中的演化速度。详细讨论了上界的热力学解释。作为一个例子，电池的模型，考虑到环境的影响，提出了，和耗散和消相干在充电过程中对存储的工作和充电功率的影响进行了研究。我们的结果表明，在某些时间间隔的上限是饱和的。此外，存储的工作和相应的功率的最大值实现在非马尔可夫欠阻尼制度。
2021-10-21 quant-ph
Charging Quantum Batteries via Dissipative Quenches
Università di Genova（热那亚大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）
研究开放量子电池中耗散和退相干如何生成和塑造ergotropy，展示纯耗散动力学可从热态中激发有限ergotropy，而集体耗散则依赖初始温度和系统大小，退相干通道抑制工作提取。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooperative isentropic charging of hybrid quantum batteries
Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）
本文研究通过碰撞模型利用反Jaynes-Cummings相互作用充电混合量子电池，分析流中量子态相关性对谐振子和三能级系统充电的影响。
2023-10-31 quant-ph
Stable and Efficient Charging of Superconducting Capacitively Shunted Flux Quantum Batteries
针对量子电池在量子速度极限下快速稳定能量传输的挑战，本工作利用超导电容分流磁通量子比特能级结构，通过反绝热脉冲优化充电，引入统一速度与稳定性的无量纲参数$\mathcal{S}$，实验实现量子速度极限充电并验证平台潜力。
2025-11-14 quant-ph
Optimizing the Charging of Open Quantum Batteries using Long Short-Term Memory-Driven Reinforcement Learning
本文提出一种结合LSTM与深度确定性策略梯度的强化学习策略，通过实时控制驱动场幅度与耦合参数并惩罚能量回流，优化开放量子电池的充电过程，实现更高且更稳定的可提取功。
2025-04-28 quant-ph
Quantum versus classical many-body batteries
量子电池是具有许多自由度的量子力学系统，可用于存储能量并显示快速充电。快速充电背后的物理原理尚不清楚。这仅仅是由于潜在的相互作用多体系统的集体行为，还是它的根源在于系统本身的量子力学性质？在这项工作中，我们解决这些问题，通过研究三个例子的量子力学多体电池与严格的经典类似物。我们发现，答案是模型相关的，即使在同一个模型，取决于耦合常数的值，控制充电器和电池本身之间的相互作用。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancing the charging power of quantum batteries
集体量子效应能在有意义的热力学操作中产生影响吗？聚焦于能量存储和电池，我们证明了量子力学可以导致每单位时间沉积的工作量的增加，即，$N$电池集中充电时的充电功率。我们首先推导出解析上限的集体\emph{quantum advantage}在充电功率的两个选择的约束充电哈密顿量。然后，我们通过证明当电池的集体状态被限制在可分离的球中时，量子优势消失来强调纠缠的重要性。最后，我们提供了一个上限，可实现的量子优势时，相互作用的顺序是有限的，即，大多数$k$电池都在相互作用。就能量沉积而言，我们的结果是量子技术相对于经典技术所提供的优势的根本限制。
2017-04-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Charger-mediated energy transfer in exactly-solvable models for quantum batteries
我们提出了一个系统的分析和分类的几种模型的量子电池涉及不同的组合的两个能级系统和量子谐振子。特别是，我们研究了从一个给定的量子系统（称为充电器）到另一个量子系统（即适当的电池）的能量转移过程。在此设置中，我们分析了不同的品质因数，包括充电时间，最大能量传输和平均充电功率。耦合哈密顿不保持充电器电池系统中的本地激励的数量的作用是澄清适当的会计他们在模型的全局能量平衡。
2018-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Star Topology Optimizes the Charging Power of Quantum Batteries
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
本研究证明星形拓扑结构可优化量子电池的早期充电功率，为快速充电架构设计提供了理论依据。
2026-03-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Charging power and stability of always-on transitionless driven quantum batteries
通过量子电池存储和传输能量是量子网络的关键要素。在这里，我们提出了一个充电器设计的基础上无跃迁量子驱动（TQD），它允许对电池充电时间的固有控制，与充电速度来在成本的内能可用于实现动态。此外，基于TQD的充电器也被证明是局部稳定的，这意味着充电器可以在能量转移到量子电池（QB）之后的任何时间与QB断开连接，而没有完全的能量回流到充电器。这在始终开启的渐近状态中提供了高度带电的QB。我们说明了QB充电对时间波动的鲁棒性和一个可行的基于TQD的充电器的演化时间的完全控制。
2022-01-18 quant-ph
Highly efficient charging and discharging of three-level quantum batteries through shortcuts to adiabaticity
量子电池是满足量子力学原理的能量存储设备。如何提高电池的性能，如存储能量和功率，是量子电池的关键要素。在这里，我们调查的充电和放电动力学的三能级counterdiabatic受激拉曼绝热通道量子电池通过绝热性的捷径，它可以补偿不希望的过渡，实现快速绝热演化通过应用额外的控制字段的初始哈密顿量。与原有的受激拉曼绝热通道相比，该方案可以显著加快三能级量子电池的充放电过程，获得更多的储能和更高的功率。我们探讨了驱动场的振幅和延迟时间对量子电池性能的影响。讨论了在超导电路和氮空位中心中可能的实验实现。
2021-04-28 quant-ph
Quantum advantage in the charging process of Sachdev-Ye-Kitaev batteries
精确可解的Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型最近在凝聚态物理和高能物理中受到了相当大的关注，因为它描述了没有准粒子的量子物质，同时又是量子黑洞的全息对偶。在这封信中，我们研究了具有N个量子单元的量子电池的基于SYK的充电协议。基于N到16的精确对角化的大量数值计算强烈表明，我们的SYK量子电池的最佳充电功率显示出与N的超广泛缩放，这源于真正的量子力学效应。虽然涉及充电动力学的非平衡SYK问题的复杂性使我们无法进行分析证明，但我们相信，这封信提供了第一个（据我们所知）强有力的数值证据，证明由于最大纠缠的量子动力学而产生的量子优势。
2020-12-03 cond-mat.str-el quant-ph
Qutrit quantum battery: comparing different charging protocols
该研究针对三能级qutrit量子电池，对比了连续脉冲与同步脉冲两种充电协议，解析证明同步脉冲充电更快、功率更高，且在IBM超导量子设备上实现了固态量子电池迄今最快的稳定充电。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charging Quantum Batteries with Chiral Squeezing
University of Gdańsk（格但斯克大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
提出基于驱动玻色子Kitaev链的量子电池充电器，利用手性压缩将被动输入波动转化为有序非被动电池态，实现高可提取能量和接近单位的工作信噪比。
2026-09-07 quant-ph
Quantacell: Powerful charging of quantum batteries
研究了量子电池在有限时间内的充电问题。我们证明了一个分析的最佳协议的情况下，一个量子位。扩展此分析到一个数组的N个量子位，我们证明了一个N倍的优势，每量子位的功率可以实现时，允许全局操作。充电功率中的这种量子优势的示例性分析论证通过使用最优控制技术的数值分析来支持。它表明，功率的量子优势持有时，考虑到循环操作，初始和最终状态需要是可分离的。
2015-07-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal features of non-analytical energy storage in quantum critical quantum batteries
本文研究了自由费米量子电池在量子相变中的普遍充电行为，通过狄拉克锥模型和晶格模型验证了能量存储的普遍特性。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stable collective charging of ultracold atoms quantum batteries
提出基于三阱系统中少数相互作用粒子的超冷原子量子电池，利用空间绝热通道协议充电，发现有限相互作用下集体充电通过非绝热演化产生最终电荷振荡行为，为构建稳定可控量子电池开辟新途径。
2024-09-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Super-Optimal Charging of Quantum Batteries via Reservoir Engineering
本文提出利用工程化共享储库的耗散相互作用替代相干充电器—电池耦合，借助集体效应实现量子电池的超最优充电与能量最优再分配，显著提升充电效率。
2024-07-23 quant-ph
Structure of passive states and its implication in charging quantum batteries
在这篇文章中，除了被动状态的几何状态空间的特征之外，还引入了一种操作方法来区分它们对量子电池的充电能力。与热态不同，被动态的结构不稳定性确保了自然数$n$的存在，其中状态的$n+1$ -副本可以为量子电池充电，而$n$ -副本则不能。这种现象可以在$n$ -副本资源理论方法中呈现，对于该方法，自由状态不能对$n$ -副本中的电池充电。这里我们明确展示了单拷贝场景。我们还表明，一般订购的被动状态的基础上，他们的充电能力是不可能的，甚至宏观实体（即能量和熵）是无法精确地订购它们。有趣的是，对于一些被动状态，优化准则给出了充放电能力的足够顺序。然而，该组热状态的充电容量（充电是可能的）与它们的温度成正比。
2020-08-18 quant-ph
Fundamental Limitations on the Reliabilities of Power and Work in Quantum Batteries
University of Oulu（奥卢大学）；Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Mohali（印度科学教育研究所（莫哈利））；QMill Oy（QMill公司）；Leibniz Institute of Hannover（汉诺威莱布尼茨研究所）；TU Berlin（柏林工业大学）；ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）
该研究揭示了量子电池中功率与工作可靠性之间的根本性权衡，指出混合充电方案在实现高功率和可靠性方面的重要性。
2026-01-08 quant-ph
Fast charging of quantum batteries assisted by nonlinear couplings
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica（中央研究院原子与分子科学研究所）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；National Central University（国立中央大学）；Molecular Science and Technology Program, Taiwan International Graduate Program, Academia Sinica（中央研究院台湾国际研究生分子科学与技术学程）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
该研究从理论上证明，充电器-电池的非线性耦合可在不同驱动区域大幅缩短量子电池充电时间，为实现量子电池快速充电提供了新途径。
2026-10-14 physics.atom-ph quant-ph
Asymptotic freedom in the dephased charging of quantum batteries
Zhejiang University（浙江大学）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度甘地纳加尔理工学院）
研究量子电池集体充电中渐近自由行为的出现，通过增加qubit数量使能量转化效率趋近于1，探讨去相位对充电时间标度的影响。
2026-03-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal charging of open spin-chain quantum batteries via homodyne-based feedback control
研究了在自旋衰变存在的情况下，利用局域磁场对耗散的一维$XXX$自旋链量子电池充电的问题。基于零差测量的量子反馈控制的引入有助于提高量子电池的各种性能，例如能量存储、各向异性和有效空间利用率。对于零温环境，存在一组最优参数，以保证自旋链量子电池在完美测量条件下能够充满电，电池中存储的能量能够被充分提取，这是通过一个简单的二位自旋链量子电池的解析计算找到的，并通过一个四位自旋链对应物的数值模拟得到进一步验证。为了完整性，还考虑了不完美测量、各向异性参数和有限温度对量子电池充电过程的不利影响。
2022-07-13 quant-ph
Non-Markovian effects on charging and self-discharging processes of quantum batteries
利用纠缠和相干作为资源的量子技术的性能受到由于与某些环境的相互作用而产生的退相干效应的高度限制。特别地，重要的是要考虑这样的设备与周围环境可互换地交互的情况。在这里，我们在开放系统动力学的框架下研究了量子电池的能量和各态历经的记忆效应，其中电池和充电器被单独允许访问玻色子环境。我们的研究表明，电池可以充满电，它的能量可以保存在非马尔可夫动力学比马尔可夫动力学长的时间。此外，总存储的能量可以完全提取的工作和放电时间变得更长的非马尔可夫性增加。我们的研究结果表明，记忆效应可以在提高量子电池的性能方面发挥重要作用。
2020-03-25 quant-ph
Fluctuations in extractable work bound the charging power of quantum batteries
我们研究了量子电池的充电功率与可提取功的波动之间的联系。我们证明，为了有一个非零的变化率的可提取的工作，电池的状态$ρ_\mathcal{W}$不能是一个“\emph{free energy operator}”的本征态，定义为$\mathcal{F}~\equiv~H_\mathcal{W}~+~β^{-1}\log(ρ_\mathcal{W})$，其中$H_\mathcal{W}$是汉密尔顿的电池和$β$是逆温度的参考热浴相对于可提取的工作进行计算。我们这样做是通过证明自由能算子的波动上限量子电池的充电功率。我们的研究结果还表明，电池中的量子相干性增强了充电过程，我们在热机的玩具模型上说明了这一点。\ \emph{Note: this version includes our Reply to a Comment by Cusumano and Rudnicki, both published in Phys. Rev. Lett.}
2021-07-09 quant-ph
Bounds on the capacity and power of quantum batteries
由量子电池组成的量子电池预计将优于其经典类似物。这些优点的起源在于量子相关性的作用，这可能在对电池执行的充电和放电过程中出现。在这项理论工作中，我们介绍了量子电池相关量的系统表征，即，能力和权力，与这种相互关系有关。对于这些量，我们推导出电池的上限，这些电池是具有固定汉密尔顿的非相互作用量子电池的集合。借助于能量-熵图导出容量，即存储的或可提取的能量的界限，并且只要充电和放电过程是熵保持的，就遵守该界限。在研究功率的同时，我们考虑了电池哈密顿量的能量本征空间中电池状态演化的几何方法。然后，推导了任意充电过程的功率上限，根据Fisher信息和电池的能量方差。前者量化了进化的速度，后者编码了电池状态的非局部特征。事实上，由于能量方差受量子比特组成的电池的多体纠缠特性的约束，我们建立了一个基本的约束功率施加的量子纠缠。我们还讨论了电池的范例模型，饱和的界限都为存储的能量和功率。基于可积自旋链、Lipkin-Meshkov-Glick模型和Dicke模型，几个实验上可实现的量子电池也在这些新引入的边界下进行了研究。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comment on "Fluctuations in Extractable Work Bound the Charging Power of Quantum Batteries"
在抽象的~[物理Rev. Lett。{ \bf 125}，040601（2020）]可以读到：[.] { \it具有可提取功的非零变化率，电池的状态$ρ_\mathcal{W}$不能是由$\mathcal{F}=H_\mathcal{W}+β^{-1}\log ρ_\mathcal{W}$定义的“自由能算子”的本征态，其中$H_\mathcal{W}$是电池的哈密尔顿算子，$β$是逆温度} [.]。类似于下面给出的等式~ (17)在本文中，我们观察到当电池服从非幺正动力学时，上述结论不成立。
2021-02-10 quant-ph
Enhancing ultracold atomic batteries using many-body resonances
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）
研究通过调节相互作用增强超冷原子电池的能量传输性能，发现通过调节充电器频率可实现完美能量传输和最大可提取工作，且多体效应和同种相互作用对能量传输动态有重要影响。
2026-07-28 quant-ph
Liouvillian spectral control for fast charging of quantum batteries
Central South University（中南大学）
研究通过调控李维里安谱间隙加速量子电池充电，利用单个捕获钙离子实现能量高效转移，揭示非厄密李维里安谱对弛豫速率的影响，为开放量子热力学提供新见解。
2026-05-13 quant-ph
Optimal Quantum Control of Charging Quantum Batteries
本文提出用收敛迭代量子控制方法优化量子电池充电脉冲，在qubit-qubit和谐振子高斯系统中显著提升功率与效率，且最优脉冲不受环境温度影响。
2023-12-20 quant-ph
Spin-Squeezing-Enhanced Charging for Quantum Dicke Batteries
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University（福建量子信息与量子光学重点实验室，福州大学）；Department of Physics, Fuzhou University（福州大学物理系）；School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University of Arts and Science（湖北文理学院物理与电子工程学院）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Center for Quantum Computing, RIKEN（理化学研究所量子计算中心量子信息物理理论研究组）
提出利用物质间相互作用作为协同资源，通过自旋压缩和宏观非线性扭矩增强Dicke量子电池的充电功率和容量，并在耗散环境下保持鲁棒性。
2026-07-01 quant-ph
Dephasing Enabled Fast Charging of Quantum Batteries
本研究提出利用充电器可控纯退相实现量子电池快速充电的通用方法，通过选取最优退相速率平衡振荡与冻结效应，在二能级系统和谐振子模型中验证了效果，还提升了二能级系统充电对频率失谐的鲁棒性。
2025-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Rapid and Stable Collective Charging and Discharge Suppression in Strongly Coupled Many-Body Quantum Batteries
Kunming University of Science and Technology（昆明理工大学）
本文提出一种多体量子电池模型，在非微扰范围内实现集体充电与放电抑制，通过Λ型结构和Redfield主方程分析强耦合下的能量存储与隧道效应。
2025-08-10 quant-ph
Scaling law of asymptotic freedom in collective charging of quantum batteries
Zhejiang University（浙江大学）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）
本文建立了量子电池集体充电的普适标度律，证明ergotropy-能量比随电池数N至少以~N^{-1}趋于1，并展示了通过渐近纯态可超越该标度，实现更快收敛。
2026-06-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Counter-diabatic control of open quantum battery charging
本文研究利用绝热捷径技术为开放量子电池充电，证明其可提取功相比时间无关驱动场方案显著提升数倍，为高性能稳定量子电池的开发提供了新途径。
2026-11-04 quant-ph
Quantum advantage in charging cavity and spin batteries by repeated interactions
针对量子谐振子腔电池与大自旋电池，论文证明重复非平衡量子比特相互作用的量子充电协议优于最一般自适应经典方案，并分析其在噪声下的实验可行性。
2022-04-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Maximum-precision charging of multi-qubit quantum batteries
Università di Pavia（帕维亚大学）；Palacký University（帕尔茨基大学）；INFN Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）
本文提出利用非高斯量子态实现多量子比特电池的高精度充电，通过顺序协议在亚最优条件下最大化充电精度。
2026-09-03 quant-ph
Scrambling in the Charging of Quantum Batteries
本文利用 Sachdev-Ye-Kitaev 模型首次深入研究量子电池中的量子置乱，通过分析 out-of-time-order correlators 发现量子置乱虽可能加速充电，但并不必然缩短充电时间。
2025-05-06 cond-mat.str-el hep-th nlin.CD
Collectively enhanced high-power and high-capacity charging of quantum batteries via quantum heat engines
作为量子电池（QB）的一个模型，我们研究了由$N$二能级系统（TLS）组成的多体QB在量子热机（QHE）作用下的充电协议.我们专注于集体增强效果的充电性能的QB相比，个人充电。QB的一个具有挑战性的目标是在保持实验可行性、稳定性以及所需控制和资源的廉价性的同时实现充电功率和容量的大的集体增强。我们表明，我们的模型实际上表现出这些功能。事实上，我们的协议同时实现了渐近完美的电荷和几乎$N$阶平均功率增强，只有热能资源和简单的本地相互作用，在一个稳定的方式。由于发动机和电池之间相互作用的对称性引起的紧急玻色子量子统计，导致所有TLS的渐近完美激发，从而集体增强了容量。充电速度，因此平均功率共同提高了超辐射状的合作激发在有效的负温度。我们的研究结果表明，QHE实际上适合作为量子点的充电器，有效地利用集体增强，不仅将无序的热能转换为存储在量子自由度中的有序能量。
2020-09-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Charging Advantage Cannot Be Extensive Without Global Operations
量子电池是由量子态制成的设备，它以快速有效的方式存储和释放能量，从而在未来的技术应用中提供了许多可能性。与传统电池相比，它们提供了显着的充电加速，这是由于可以使用缠绕充电操作。我们表明，可以实现的最大加速是广泛的细胞的数量，从而提供最多的二次缩放的充电功率超过经典的可实现的线性缩放。为了达到这样的缩放，需要采用对所有单元共同充电的全局充电协议。这就结束了对量子电池充电功率极限的探索，并增加了其他结果，其中量子方法已知最多提供比经典方法更大的二次缩放。
2022-04-08 quant-ph
