論文の概要: Two-body quantum absorption refrigerators with optomechanical-like interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.11472v2
• Date: Thu, 4 Jun 2020 13:50:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 21:15:12.955986
• Title: Two-body quantum absorption refrigerators with optomechanical-like interactions
• Title（参考訳）: 光学的相互作用を持つ2体量子吸収冷凍機
• Authors: M. Tahir Naseem, Avijit Misra, and \"Ozg\"ur E. M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
• Abstract要約: 量子冷凍機は、高温貯水池からの入力熱を利用して、冷水浴から自動的に熱を抽出し、温水浴に投棄する。 作業媒体における光学的結合に基づく2体QARモデルの提案と検討を行う。 内部散逸のない理想的な場合、実験的に実現可能なパラメータの中で、我々のモデルはカルノー境界に任意に近い性能係数を達成できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum absorption refrigerator (QAR) autonomously extracts heat from a cold bath and dumps into a hot bath by exploiting the input heat from a higher temperature reservoir. QARs typically require three-body interactions. We propose and examine a two-body QAR model based upon optomechanical-like coupling in the working medium composed of either two two-level systems or two harmonic oscillators or one two-level atom and a harmonic oscillator. In the ideal case without internal dissipation, within the experimentally realizable parameters, our model can attain the coefficient of performance that is arbitrarily close to the Carnot bound. We study the efficiency at maximum power, a bound for practical purposes, and show that by using suitable reservoir engineering and exploiting the nonlinear optomechanial-like coupling, one can achieve efficiency at maximum power close to the Carnot bound, though the power gradually approaches to zero as the efficiency approaches the Carnot bound. Moreover, we discuss the impact of non-classical correlations and the size of Hilbert space on the cooling power. Finally, we consider a more realistic version of our model in which we consider heat leaks that makes QAR non-ideal and prevent it to achieve the Carnot efficiency.
• Abstract（参考訳）: 量子吸収冷凍機(qar)は冷浴から熱を自律的に抽出し、高温貯水池からの入力熱を利用して温浴に投入する。 QARは通常3体インタラクションを必要とする。 本研究では,2つの2レベル系または2つの高調波発振器または1つの2レベル原子と1つの高調波発振器からなる加工媒体における光学的結合に基づく2体QARモデルを提案する。 内部散逸のない理想の場合、実験的に実現可能なパラメータ内では、このモデルはカルノ束に任意に近い性能係数を得ることができる。 本研究は, 最大電力における効率, 実用上のバウンダリについて検討し, 適切な貯水池工学を用い, 非線形オプトメカニカルな結合を利用して, カーノーバウンドに近い最大電力で効率を達成できることを示し, 効率がカルノーバウンドに近づくにつれて, 電力は徐々にゼロに近づきつつある。 さらに,非古典的相関とヒルベルト空間の大きさが冷却力に与える影響についても検討する。 最後に、QARを非理想的とし、Carnot効率を達成できないような熱漏れを考慮した、より現実的なモデルについて考察する。

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