論文の概要: Stroboscopic two-stroke quantum heat engines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07512v2
- Date: Tue, 22 Sep 2020 14:01:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-06 01:00:56.773726
- Title: Stroboscopic two-stroke quantum heat engines
- Title（参考訳）: ストロボスコープ2ストローク量子熱エンジン
- Authors: Otavio A. D. Molitor and Gabriel T. Landi
- Abstract要約: 我々は、一般的な量子連鎖において、ストロボスコープの2ストロークエンジンを記述するためのフレームワークを作成した。
極限サイクルへの過渡的な進化も完全に説明されている。
このタイプのエンジンは効率に影響を与えずに出力電力を最適化する複数の方法を提供する。
- 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 formulation of models describing quantum versions of heat engines plays
an important role in the quest toward establishing the laws of thermodynamics
in the quantum regime. Of particular importance is the description of
stroke-based engines which can operate at finite-time. In this paper we put
forth a framework for describing stroboscopic, two-stroke engines, in generic
quantum chains. The framework is a generalization of the so-called SWAP engine
and is based on a collisional model, which alternates between pure heat and
pure work strokes. The transient evolution towards a limit-cycle is also fully
accounted for. Moreover, we show that once the limit-cycle has been reached,
the energy of the internal sites of the chain no longer changes, with the heat
currents being associated exclusively to the boundary sites. Using a
combination of analytical and numerical methods, we show that this type of
engine offers multiple ways of optimizing the output power, without affecting
the efficiency. Finally, we also show that there exists an entire class of
models, characterized by a specific type of inter-chain interaction, which
always operate at Otto efficiency, irrespective of the operating conditions of
the reservoirs.
- Abstract（参考訳）: 熱エンジンの量子バージョンを記述するモデルの定式化は、量子状態における熱力学の法則を確立するために重要な役割を果たす。
特に重要なのは、有限時間動作可能なストロークベースエンジンの記述である。
本稿では, ストロボスコープ型2ストロークエンジンを汎用量子チェーンで記述するためのフレームワークを提案する。
このフレームワークはSWAPエンジンの一般化であり、純粋な熱と純粋な作業ストロークを交互に行う衝突モデルに基づいている。
極限サイクルへの過渡進化も完全に説明されている。
さらに, 限界サイクルが到達すると, 鎖の内部部位のエネルギーはもはや変化せず, 熱電流は境界部位にのみ関連していることを示した。
解析的手法と数値的手法を組み合わせることで、このエンジンは効率に影響を与えずに出力電力を最適化する方法を複数提供していることを示す。
最後に、貯水池の運転条件に関係なく、常にオットー効率で動作する特定の種類の鎖間相互作用によって特徴づけられるモデルの全クラスが存在することを示す。
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