論文の概要: Quantum Carnot cycle with inner friction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01457v1
• Date: Tue, 4 Feb 2020 18:36:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 18:35:23.303222
• Title: Quantum Carnot cycle with inner friction
• Title（参考訳）: 内部摩擦を伴う量子カルノーサイクル
• Authors: Sel\c{c}uk \c{C}akmak, Ferdi Altintas
• Abstract要約: 内部摩擦は、作業出力とサイクル効率を著しく低下させる。 理想カルノット効率は準静的変換にのみ到達する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A single driven spin is investigated as the working substance of a six-stroke irreversible quantum Carnot cycle. The role of inner friction associated with the finite-time adiabatic transformations on the cycle efficiency and the harvested work are investigated in detail. The inner friction is found to significantly reduce the work output and the cycle efficiency which can make the engine incapable to produce positive work for the too fast adiabatic transformations. The ideal Carnot efficiency is found to be reached only for the quasi-static transformations. A deviation of the cycle efficiency from the classical Carnot efficiency has been given by an efficiency lag which is directly related to the total entropy production due to the inner friction. The released heat in the relaxation processes of the cycle are associated with the entropy production and the inner friction. The extension of the results for a scale invariant quantum working substance and the possible experimental implementation of the irreversible quantum Carnot cycle in a liquid state nuclear magnetic resonance setup are also discussed.
• Abstract（参考訳）: 単一駆動スピンは6ストロークの不可逆量子カルノーサイクルの作用物質として研究される。 有限時間断熱変換に伴う内部摩擦がサイクル効率と収穫作業に与える影響について詳細に検討した。 内摩擦は、作業出力とサイクル効率を著しく低減し、エンジンが過速な断熱変換のための正の作業を生み出すことを不可能にする。 理想カルノ効率は準静的変換に対してのみ到達することが分かる。 古典的なカルノ効率からのサイクル効率のずれは、内摩擦によるエントロピー全体の生成に直接関係する効率ラグによって与えられる。 サイクルの緩和過程における放出熱はエントロピー生成と内部摩擦と関連している。 また, スケール不変な量子ワーキング物質の実験結果の延長と, 液体状態核磁気共鳴系における可逆量子カルノサイクルの実験的実装の可能性についても考察した。

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