論文の概要: Performance of quantum heat engines under the influence of long-range
interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.13354v2
- Date: Mon, 20 Jul 2020 07:41:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 12:22:44.945623
- Title: Performance of quantum heat engines under the influence of long-range
interactions
- Title（参考訳）: 長距離相互作用を考慮した量子熱エンジンの性能評価
- Authors: Qian Wang
- Abstract要約: 長い範囲の北エブ連鎖からなる相互作用する多体加工媒体を用いた量子熱エンジンについて検討する。
オットーサイクル(Otto cycle)とスターリングサイクル(Stirling cycle)という2種類の熱力学サイクルを解析的に研究することにより、長距離相互作用型熱エンジンの作業出力と効率が長距離相互作用によって向上できることを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.402742655847774
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We examine a quantum heat engine with an interacting many-body working medium
consisting of the long-range Kitaev chain to explore the role of long-range
interactions in the performance of the quantum engine. By analytically studying
two type of thermodynamic cycles, namely Otto cycle and Stirling cycle, we
demonstrate that the work output and efficiency of long-range interacting heat
engine can be boosted by long-range interactions, in comparison to the
short-range counterpart. We further show that in the Otto cycle, there exist an
optimal condition for which the largest enhancement of work output and
efficiency can be achieved simultaneously by the long-range interactions. But,
for the Stirling cycle, the condition that gives the largest enhancement in
work output does not lead to the largest enhancement in efficiency. We also
investigate how the parameter regimes under which the engine performance is
enhanced by the long-range interactions is evolved with decrease in the range
of interaction.
- Abstract（参考訳）: 長距離キタエフ連鎖からなる相互作用多体媒質を有する量子熱エンジンについて検討し,量子エンジンの性能における長距離相互作用の役割について検討する。
オットーサイクルとスターリングサイクルという2種類の熱力学サイクルを解析的に研究することで、長距離相互作用熱エンジンの作業出力と効率を、短距離サイクルと比較して長距離相互作用によって向上させることができることを実証する。
さらに, オットーサイクルにおいて, 長時間の相互作用により, 作業出力と効率の最大化を同時に達成できる最適条件が存在することを示す。
しかし、スターリングサイクルでは、ワークアウトプットの最大の向上をもたらす条件は、効率の最大の向上には繋がらない。
また, エンジン性能が向上するパラメータが, 相互作用範囲の減少とともに, 長距離相互作用によってどのように進化するかについても検討する。
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