論文の概要: Efficiency gain and bidirectional operation of quantum engines with decoupled internal levels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.11694v3
• Date: Fri, 21 Jan 2022 19:42:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 21:39:45.508834
• Title: Efficiency gain and bidirectional operation of quantum engines with decoupled internal levels
• Title（参考訳）: 内部レベルを分離した量子エンジンの効率向上と双方向動作
• Authors: Thiago R. de Oliveira, Daniel Jonathan
• Abstract要約: 本稿では,外部の作業シンクと結合しない内部エネルギーレベルを含む量子熱機関の効率向上機構について述べる。 利得は、これらのレベルを使用して、第2法則で規定されたものと反対の方向に熱を流すことによって達成される。 同様のメカニズムにより、エンジンは逆向きに動作し、それでも有用な作業が可能である。
• 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: We present a mechanism for efficiency increase in quantum heat engines containing internal energy levels that do not couple to the external work sink. The gain is achieved by using these levels to channel heat in a direction opposite to the one dictated by the second law. No quantum coherence, quantum correlations or ergotropy are required. A similar mechanism allows the engine to run in reverse and still produce useful work. We illustrate these ideas using a simple quantum Otto cycle in a coupled-spin system. We find this engine also exhibits other counterintuitive phenomenology. For example, its efficiency may increase as the temperature difference between the heat baths decreases. Conversely, it may cease to operate if the hotter bath becomes too hot or the colder bath too cold.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,外部の作業シンクと結合しない内部エネルギーレベルを含む量子熱機関の効率向上機構について述べる。 利得は、これらのレベルを使用して、第2法則で規定されたものと反対の方向に熱を流すことによって達成される。 量子コヒーレンス、量子相関、エルゴトロピーは不要である。 同様のメカニズムにより、エンジンは逆向きに動作し、それでも有用な作業が可能である。 結合スピン系における単純な量子オットーサイクルを用いてこれらのアイデアを説明する。 このエンジンは、他の直観的表現論も示している。 例えば、熱浴間の温度差が減少するにつれて効率が向上する。 逆に、熱湯が熱くなりすぎたり、冷湯が冷たくなったりすると動作が停止することもある。

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