論文の概要: Collective heat capacity for quantum thermometry and quantum engine enhancements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.00032v3
• Date: Fri, 28 Aug 2020 13:21:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-27 07:33:52.290074
• Title: Collective heat capacity for quantum thermometry and quantum engine enhancements
• Title（参考訳）: 量子温度測定と量子エンジン強化のための集合熱容量
• Authors: Camille L. Latune, Ilya Sinayskiy, Francesco Petruccione
• Abstract要約: スピンアンサンブルの熱容量は熱浴との集合結合によって著しく変化することができる。 その結果,高温では温度推定の精度が大きく向上していることがわかった。 カルノット効率に近いオットーエンジンの場合、集合結合は常に出力力を高める。
• 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: The performances of quantum thermometry in thermal equilibrium together with the output power of certain class of quantum engines share a common characteristic: both are determined by the heat capacity of the probe or working medium. After noticing that the heat capacity of spin ensembles can be significantly modified by collective coupling with a thermal bath, we build on the above observation to investigate the respective impact of such collective effect on quantum thermometry and quantum engines. We find that the precision of the temperature estimation is largely increased at high temperatures, reaching even the Heisenberg scaling - inversely proportional to the number of spins. For Otto engines operating close to the Carnot efficiency, collective coupling always enhances the output power. Some tangible experimental platforms are suggested.
• Abstract（参考訳）: 熱平衡における量子温度測定の性能と、特定の種類の量子エンジンの出力パワーは共通の特性を共有し、どちらもプローブや加工媒体の熱容量によって決定される。 スピンアンサンブルの熱容量が熱浴との集合結合によって著しく変化できることに気付いた後、上記の観測に基づいて、そのような集合効果が量子温度測定や量子エンジンに与える影響について検討する。 温度推定の精度は高温で大きく向上し、逆にスピンの数に比例してハイゼンベルクのスケーリングにまで達することがわかった。 カルノー効率に近いオットーエンジンでは、集合結合は常に出力パワーを高める。 いくつかの有形実験プラットフォームが提案されている。

関連論文リスト

• Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
  2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。 本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z)
• Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced by repeated measurements on a quantum hardware [62.997667081978825]
  量子超伝導プロセッサ上での部分的および無限温度熱化を観察する。 収束は、完全に混合された(温度が一定でない)状態ではなく、観測可能な状態のブロック対角状態に傾向を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:18:11Z)
• Dynamical Control of Quantum Heat Engines Using Exceptional Points [0.09679987540134938]
  量子サーマルマシン(quantum thermo machine)は、熱湯と冷湯を結合したオープン量子システムである。 非ハーミティ性(英: non-Hermiticity)は、非エルミティアン・ハミルトニアンあるいはリウヴィリア超作用素の固有値とその関連する固有ベクトルが合体する例外的な点の存在である。 本稿では, 単一イオン熱機関の実験的実現を報告し, 量子熱機関の力学と性能に対するリウビリア点の影響を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-24T06:49:05Z)
• Thermodynamics and Fluctuations in Quantum Heat Engines under Reservoir Squeezing [7.109424824240926]
  貯水池のスクイージングは, 熱力学的効率とパワーを高めることにより, 性能を著しく向上させることを示した。 この量子熱エンジンを実現するための実験的スキームは、トラップされた40Ca$+$イオンを含む単一電子スピンを用いて提案される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-13T11:15:31Z)
• Power of a quasi-spin quantum Otto engine at negative effective temperature [0.0]
  我々は、セシウム原子の準スピン状態において実現された単一原子量子オットーエンジンの出力を分析する。 負の温度条件下ではパワーが向上し、最大エントロピーの半分の値に達することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-19T13:34:48Z)
• Implementation of a two-stroke quantum heat engine with a collisional model [50.591267188664666]
  我々は,IBMQプロセッサのストロボスコープ2ストロークサーマルエンジンの量子シミュレーションを行った。 この系は2つの浴槽に繋がった量子スピン鎖で構成され、変分量子熱分解器アルゴリズムを用いて異なる温度で調製される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-25T16:55:08Z)
• Driven quantum harmonic oscillators: A working medium for thermal machines [0.0]
  温度の異なる2つ以上の浴槽に永久に結合し連続的に駆動する作業物質を考察する。 我々は、エンジン、冷蔵庫、加速器として動作可能な作業装置の熱流と電力を導出する。 駆動周波数の増大は、発散器への機能変更につながる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-25T16:53:45Z)
• Collective effects on the performance and stability of quantum heat engines [62.997667081978825]
  小型熱機関の動作における量子力学的拡張の最近の予測は、新たな関心を集めている。 1つの重要な問題は、集団効果が大規模に拡張するのに役立つかどうかである。 エンジンを構成するスピンの数とともに, パワー, 効率, 一貫性のスケールについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T18:00:07Z)
• Experimental verification of fluctuation relations with a quantum computer [68.8204255655161]
  我々は、量子プロセッサを用いて、非平衡量子熱力学における多くの理論的結果を実験的に検証する。 我々の実験は、量子計算の非平衡エネルギー論を理解するための実験基盤を構成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-08T14:16:12Z)
• Nonequilibrium fluctuations of a quantum heat engine [0.0]
  スピン1/2量子オットーサイクルの効率と非平衡エントロピー生成統計を実験的に検討した。 本結果は,量子領域における小型熱機械の統計的特徴を特徴づけるものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-27T18:53:53Z)
• Maximal power for heat engines: role of asymmetric interaction times [110.83289076967895]
  本稿では、エンジン性能を最適化するために、相互作用時間非対称性を調整するという考え方を紹介する。 個別最適化プロトコルは熱力学の枠組みで解析される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-16T22:26:14Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。