論文の概要: Thermodynamic uncertainty relation in slowly driven quantum heat engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.07316v5
• Date: Fri, 19 Jan 2024 10:01:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-22 19:58:12.839374
• Title: Thermodynamic uncertainty relation in slowly driven quantum heat engines
• Title（参考訳）: ゆっくり駆動する量子熱機関の熱力学的不確かさ関係
• Authors: Harry J. D. Miller, M. Hamed Mohammady, Mart\'i Perarnau-Llobet, Giacomo Guarnieri
• Abstract要約: 定常エンジンよりも制約の少ない代替TURが満たされていることを示す。 本研究は, 単イオン熱機関の実験モデルを用いて行った。
• 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: Thermodynamic Uncertainty Relations express a trade-off between precision, defined as the noise-to-signal ratio of a generic current, and the amount of associated entropy production. These results have deep consequences for autonomous heat engines operating at steady-state, imposing an upper bound for their efficiency in terms of the power yield and its fluctuations. In the present manuscript we analyse a different class of heat engines, namely those which are operating in the periodic slow-driving regime. We show that an alternative TUR is satisfied, which is less restrictive than that of steady-state engines: it allows for engines that produce finite power, with small power fluctuations, to operate close to the Carnot efficiency. The bound further incorporates the effect of quantum fluctuations, which reduces engine efficiency relative to the average power and reliability. We finally illustrate our findings in the experimentally relevant model of a single-ion heat engine.
• Abstract（参考訳）: 熱力学的不確かさの関係は、ジェネリック電流のノイズ対信号比として定義される精度と関連するエントロピー生成量とのトレードオフを表す。 これらの結果は、定常状態で動作する自律熱エンジンに深い影響をもたらし、発電量とその揺らぎの観点からの効率の上限となる。 本論文では, 周期的低速運転体制下で稼働している熱機関を, 異なる種類の熱機関を用いて解析する。 定常式エンジンよりも制限が小さく,小型のパワーゆらぎを持つ有限のパワーを発生させるエンジンをキャノットの効率に近づけることで,代替のturが満足できることを示した。 境界はさらに量子揺らぎの効果を取り入れ、平均的な出力と信頼性に対してエンジン効率を低下させる。 最後に, 単一イオン熱エンジンの実験的モデルについて考察した。

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