論文の概要: An endoreversible quantum heat engine driven by atomic collisions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.10946v1
- Date: Wed, 23 Sep 2020 06:32:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-01 04:53:36.528793
- Title: An endoreversible quantum heat engine driven by atomic collisions
- Title（参考訳）: 原子衝突により駆動される可逆性量子熱エンジン
- Authors: Quentin Bouton and Jens Nettersheim and Sabrina Burgardt and Daniel
Adam and Eric Lutz and Artur Widera
- Abstract要約: 超低温のルビジウム浴に浸漬されたセシウム不純物の大準スピン状態における可逆的量子オットーサイクルを実現する。
本研究では, 内部散逸を抑制し, 熱伝達の方向を制御するために, 機械と浴の量子制御を用いる。
我々は、量子エンジンの性能と安定性を最適化し、高効率、大出力、小出力変動を実現する。
- 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: Quantum heat engines are subjected to quantum fluctuations related to their
discrete energy spectra. Such fluctuations question the reliable operation of
quantum engines in the microscopic realm. We here realize an endoreversible
quantum Otto cycle in the large quasi-spin states of Cesium impurities immersed
in an ultracold Rubidium bath. Endoreversible machines are internally
reversible and irreversible losses only occur via thermal contact. We employ
quantum control over both machine and bath to suppress internal dissipation and
regulate the direction of heat transfer that occurs via inelastic spin-exchange
collisions. We additionally use full-counting statistics of individual atoms to
monitor heat exchange between engine and bath at the level of single quanta,
and evaluate average and variance of the power output. We optimize the
performance as well as the stability of the quantum engine, achieving high
efficiency, large power output and small power output fluctuations.
- Abstract（参考訳）: 量子熱エンジンは、その離散エネルギースペクトルに関連する量子揺らぎを受ける。
このような変動は、顕微鏡領域における量子エンジンの信頼性に疑問を呈する。
ここでは、超低温ルビジウム浴に浸漬したセシウム不純物の大きな準スピン状態において、可逆的な量子オットーサイクルを実現する。
可逆機械は内部で可逆であり、熱接触によってのみ生じる。
我々は, 内部散逸を抑制し, 非弾性スピン交換衝突による伝熱方向を制御するために, 機械と浴の両方の量子制御を用いる。
さらに, 個々の原子の総計統計値を用いて, エンジンと浴の間の熱交換を単一量子量レベルで監視し, 出力の平均と分散を評価する。
我々は、量子エンジンの性能と安定性を最適化し、高効率、大出力、小型出力変動を実現する。
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