AIが解く世界の難問 · 量子物理・量子計算 · arXiv · 2026-10-21
カー非線形性をもつ異方性ディケ量子電池における安定蓄積エネルギーと相転移
原題: Stable charged energy and phase transitions in an anisotropic Dicke quantum battery with Kerr nonlinearity
量子多体系の相転移は量子電池の性能を操作する有力な手段であり、本研究はカー非線形性をもつ異方性ディケ量子電池の帯電過程における相転移の役割を調べた。カー非線形性は空洞の準位間隔構造を作り変え、特定の非線形性の強さで複数のほぼ縮退が現れ、その領域の外では安定な蓄積エネルギーはエルゴード的―非エルゴード的転移に、内では一次および二次の散逸的相転移に支配されることを明らかにした。さらに強化学習により帯電過程を最適化し、エルゴード的・非エルゴード的位相ダイナミクスの観点から性能向上の物理機構を示して、内在する相転移挙動に基づく量子電池性能の操作と最適化の実現可能な道筋を提示した。