Ricarica potenziata nelle batterie quantistiche aperte di Rabi e Dicke

Abstract degli autori

Esaminiamo protocolli di ricarica di sistemi aperti per batterie quantistiche di Rabi e Dicke sottoposte a pompaggio incoerente diretto. La dinamica di ricarica segue un’equazione master di Lindblad, mentre generatori efficaci non hermitiani descrivono il meccanismo condizionato senza salti. Per una singola batteria di Rabi, questo pompaggio sopprime il riflusso coerente di energia, amplia la finestra di ricarica ad alta energia e migliora la robustezza sia agli errori di temporizzazione sia al detuning. Nei punti operativi di Rabi selezionati, il pompaggio aumenta anche l’ergotropia e la frazione estraibile dell’energia immagazzinata. Anche per le batterie di Dicke di dimensione finita, il pompaggio incoerente diretto stabilizza la dinamica di ricarica. Nell’intera scansione delle dimensioni finite, il pompaggio più intenso preso in esame migliora, rispetto al riferimento hermitiano, il picco dell’energia immagazzinata e dell’ergotropia per cella, nonché la robustezza temporale in prossimità del picco. Aumenta anche la potenza media massima di ricarica, sebbene questa metrica includa i contributi dei salti assistiti dal pompaggio. I confronti a parità di ingresso mostrano che le prestazioni relative delle batterie di Dicke a cavità comune e delle batterie di Rabi indipendenti variano in funzione del limite sull’ingresso del pompaggio. Nel complesso, questi risultati mostrano che il pompaggio incoerente diretto offre una via per stabilizzare la ricarica nelle batterie quantistiche di Rabi e di Dicke di dimensione finita.