由于与周围环境的相互作用,开放量子电池(QB)的性能严重限制了反应。因此,保护充电过程免受腐烂的影响对于实现QB非常重要。在这项工作中,我们通过开发由基于QB的开放QB的充电过程来解决此问题,该QB由Qubit Battery和Qubit-Charger组成,每个量子位在独立的腔储层中移动。我们的结果表明,在马尔可夫和非马克维亚动力学中,充电特性,包括充电能量,效率和麦角拷贝,随着充电器和电池量的速度的提高,定期增加。有趣的是,当充电器和电池以较高的速度移动时,充电器的初始能量将完全传递到马尔可夫动力学中的电池中。在这种情况下,可以将总存储的能量作为工作很长时间。我们的发现表明,开放的移动问题系统是强大且可靠的QB,因此使它们成为实验实现的有前途的候选人。
本研究检查了两组和三个细胞量子电池与多个热储层相互作用的工作提取的稳态特征。在Born-Markov近似中采用了量子主方程框架,我们探索了系统中控制能量的存储和提取的非平衡型号。我们的分析着重于整个储层的热梯度的影响以及孔间耦合强度对蝙蝠的性能的影响。发现表明,中间储层温度的升高大大提高了可提取的工作,强调了热浴扩增在优化储能效率方面的关键作用。此外,我们发现了量量细胞之间的麦角拷贝与耦合强度之间的非平凡关系,从而揭示了最佳耦合方案的存在,从而最大程度地提取了能量。超出此阈值,过度耦合会诱导能量定位,从而降低了系统的效率。这些见解通过利用热梯度和相互作用驱动的控制机制来为高性能量子电池的战略设计提供了理论基础。
研究了可作为发动机或冰箱工作的四冲程量子机对量子电池充电。提出的分析提供了组合系统的能量行为,以机器的热和工作流,平均值,电池能量的差异以及其麦芽糖的相干和不一致的部分。为了监视电池状态,其能量是在任何周期完成后或执行规定的循环数之后测量的。这两种情况下,由此产生的电池性能有很大不同。在第一个带有发动机的充电时期期间,常规测量值加快了充电的速度,而在没有测量值的情况下,麦芽糖的增益更为明显。在稍后的阶段,该发动机无法正常工作,尽管它仍然继续为电池充电,该电池在没有中间测量的情况下最终达到了最大带电状态,并且用于定期测量的电池的次优态状态。对于冰箱,测得的电池的充电在第一个时期内也更快。仅在第二阶段,当机器未能从冷浴中提取热量时,测量的影响就不太明显,导致两种测量场景的渐近状态相似。