מערכות קוונטיות רבות-גופיות יכולות לטעון סוללות קוונטיות, אך יעילותן תלויה בהשפעה עדינה בין יישור ספקטרלי, גודל המערכת, ופעולות פנימיות. בניגוד לאינטואיציה, עבודה גדולה יותר הניתנת להוצאה אינה מבטיחה טעינה יעילה—אנרגיה יכולה להיות מחולקת...

מערכות קוונטיות רבות-גופיות יכולות לטעון סוללות קוונטיות, אך יעילותן תלויה בהשפעה עדינה בין יישור ספקטרלי, גודל המערכת, ופעולות פנימיות. בניגוד לאינטואיציה, עבודה גדולה יותר הניתנת להוצאה אינה מבטיחה טעינה יעילה—אנרגיה יכולה להיות מחולקת...
מסגרת מאחדת עבור מדע אנרגיה קוונטית מזהה חמש פונקציות יסודיות (ערור, החזקה, שחרור, העברה, תמורה) ושלוש יכולות הנדסיות (אחסון, ניתוב, המרה) המאפשרות שליטה מיקרוסקופית באנרגיה על פני סקלות מולקולריות עד גרעיניות, span...
חוקרים מדגימים מנוע חום קוונטי לחלוטין אוטונומי שבו אוסילטור מכני משמש כמעבד מידע, המרה עירורים תרמיים לאנרגיה מאוחסנת בסוללה קוונטית ללא מדידות או שליטה חיצוניות.
מתווכי אנהרמוני מאפשרים טעינת סוללה קוונטית בחירתית ספקטרלית עם מסלולים מובחנים. הושגה העברת עירור יחיד כמעט מלאה; מפל דו-עירור מגיע ליעילות של כ-89%. דחיסה בזמן סופי סוגרת את המחזור התרמודינמי לדיוק מספרי, combi...
המחקר חושף פשרות בסיסיות בסוללות קוונטיות בין כוח לייצוב אנרגיה, עם אסטרטגיות טעינה מותאמות המאזנות שני הפרמטרים לפיתוח התקנות אחסון אנרגיה מעשיות.
מצבי קצה טופולוגיים אפשרים חילוץ אנרגיה יעיל מסוללות קוונטיות דרך יציאה יחידה. חוקרים מדגימים יעילות חילוץ עבודה של 98.6% באמצעות שרשראות ספין SSH, חושפים כיצד סימטריה וודוד ספקטרלי שולטים בהתאוששות האנרגיה במערכות קוונטיות.
אפקטי זיכרון משפרים באופן דרמטי את טעינת הסוללות הקוונטיות: פרוטוקולים לא-מרקובים משיגים אחסון אנרגיה גבוה יותר ותנודות מופחתות בהשוואה למערכות ללא זיכרון. חוזקי זיכרון ביניים מספקים פשרות אופטימליות בין מהירות טעינה וקיבולת אנרגיה.
פרוטוקול חדשני משלב פיזור מעוצב עם מדידה רציפה כדי להנחות מערכות קוונטיות רבות-גוף לעבר צלקות אחסון אנרגיה, ומאפשר הוצאת עבודה מקרוסקופית באמצעות פעולות מקומיות בלבד—תוך התגברות על אתגרי קנה-מידה יסודיים.
פיזור קשר מקומי משאיבה באופן סלקטיבי מערכות קוונטיות למצבי שריקות רבי-גוף בעלי אנרגיה גבוהה, המאפשרים טעינה אוטונומית עם עבודה ניתנת להוצאה המתקרבת לגבולות תרמודינמיים תוך שמירה על מבנה קוהרנטי—וגילויים כי שריקות קוונטיות הן משאב מעשי...
חוקרים השיגו שיפור שישה-עשר פעמים באחסון אנרגיה קוונטית לא-הדדית באמצעות תורת מערכות קוונטיות פתוחות מדורגות קפדנית מתמטית, תוך תיקון מודלי לינדבלד פגומים והנעת עיצוב סוללות קוונטיות יעיל.
מידע קוונטי קולקטיבי מחלץ עבודה גדולה פי Nln2 מאשר מדידות מקומיות מסוללות קוונטיות רבגופיות. חוק קנה-מידה ליניארי מאומת בדיוק של 0.02% על פני יוני לכודים 4-24 מפגין יעילות דימון בלתי תלויה בגודל.
הדגמה ניסיונית של שליטה מתווכת באמצעות עוגן במערכות קוונטיות פתוחות, תוך השגת אנטי-תרמליזציה וסוללה קוונטית עם >70% ארגוטרופיה בעזרת מרכזים עם ריק חנקן בעלי יהלום.