論文の概要: Internal Geometric Friction in a Kitaev Chain Heat Engine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08836v2
- Date: Tue, 13 Oct 2020 12:19:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 19:57:00.446614
- Title: Internal Geometric Friction in a Kitaev Chain Heat Engine
- Title（参考訳）: キタエフ連鎖熱エンジンの内部幾何摩擦
- Authors: Elif Yunt, Mojde Fadaie, \"Ozg\"ur E. M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu,
Cristiane Morais Smith
- Abstract要約: 有限長のキタエフ鎖を持つ熱エンジンを理想オットーサイクルで検討する。
位相相転移の臨界点は効率と作業出力の最大値と一致することがわかった。
我々は,北エフ連鎖エンジンのバルクおよび境界熱サイクルを同定し,これらが理想的でないオットーサイクルであることを見出した。
- 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: We investigate a heat engine with a finite-length Kitaev chain in an ideal
Otto cycle. It is found that the critical point of the topological phase
transition coincides with the maxima of the efficiency and work output of the
total Otto engine. Finite-size effects are taken into account using the method
of Hill's nanothermodynamics, as well as using the method of
temperature-dependent energy levels. We identify the bulk and boundary thermal
cycles of the Kitaev chain engine and find that they are non-ideal Otto cycles.
The physics of deviation from ideal Otto cycle is identified as a finite size
effect, which we dub as "internal geometric friction", leading to heat transfer
from the bulk to the boundary during adiabatic transformation of the whole
system. Besides, we determine the regimes allowing for independently running an
ideal Otto refrigerator at the boundary and an ideal Otto engines in the bulk
and in the whole system. Furthermore, we show that the first-order phase
transition in the boundary and the second-order phase transition in the bulk
can be identified through their respective contributions to the engine work
output.
- Abstract（参考訳）: 有限長のキタエフ鎖を持つ熱エンジンを理想的なオットーサイクルで検討する。
位相相転移の臨界点は全オットーエンジンの効率と作業出力の最大値と一致することがわかった。
ヒルのナノ熱力学の手法と温度依存エネルギー準位法を用いて有限サイズの効果を考慮に入れる。
北エフ連鎖エンジンのバルクおよび境界熱サイクルを同定し、これらが理想的でないオットーサイクルであることを示す。
理想オットーサイクルからの偏差の物理学は有限サイズ効果として同定され、「内部幾何学的摩擦」と呼ばれ、系全体の断熱変換中にバルクから境界への熱伝達をもたらす。
さらに、バウンダリにおける理想オットー冷凍機と、バルク内およびシステム全体における理想オットーエンジンを独立に動作させることができる体制を決定する。
さらに, 境界における一階相転移とバルク中の二階相転移は, それぞれのエンジン出力への寄与によって識別できることを示した。
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