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非互易性源自时间反演对称性的破坏，已成为各种量子技术应用的基本工具。它使信号定向流动和有效噪声抑制成为可能，是当前量子信息和计算系统架构中的关键要素。在这里，我们探索其在优化量子电池充电动力学方面的潜力。通过在充电过程中通过储层工程引入非互易性，我们诱导从量子充电器到电池的定向能量流，从而显着增加能量积累。尽管存在局部耗散，但与传统的充电器-电池系统相比，非互易方法可将电池能量提高四倍。我们证明，采用共享储层可以建立一个最佳条件，其中非互易性可以提高充电效率并提高电池中的能量存储。这种效应在稳态极限下可以观察到，即使在过阻尼耦合状态下也适用，从而无需对演化参数进行精确的时间控制。我们的结果可以扩展到量子节点的手性网络，作为多单元量子电池系统来增强存储容量。所提出的方法很容易使用目前最先进的量子电路来实现，无论是在光子学还是超导量子系统中。在更广泛的背景下，非互易充电的概念对传感、能量捕获和存储技术或研究量子热力学具有重要意义。
arXiv:2401.05090v1 [quant-ph] 2024 年 1 月 10 日
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