論文の概要: Temperature dependent maximization of work and efficiency in a degeneracy assisted quantum Stirling heat engine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11362v3
• Date: Tue, 18 May 2021 18:15:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 00:28:25.494045
• Title: Temperature dependent maximization of work and efficiency in a degeneracy assisted quantum Stirling heat engine
• Title（参考訳）: 縮退支援量子スターリング熱エンジンにおける作業の温度依存性最大化と効率
• Authors: Sarbani Chatterjee, Arghadip Koner, Sohini Chatterjee, and Chandan Kumar
• Abstract要約: 所定の周波数での高調波発振器量子スターリング熱エンジン(HO-QSHE)は、熱貯留層の温度の比で最大化することができる。 我々は,量子スターリング熱エンジンの動作媒質として,箱型量子システムにおける粒子のアンサンブルを分析した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8070424740773694
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a quantum Stirling heat engine with an ensemble of harmonic oscillators as the working medium. We show that the efficiency of the harmonic oscillator quantum Stirling heat engine (HO-QSHE) at a given frequency can be maximized at a specific ratio of the temperatures of the thermal reservoirs. In the low temperature or equivalently high frequency limit of the harmonic oscillators, the efficiency of the HO-QSHE approaches the Carnot efficiency. Further, we analyse quantum Stirling heat engine with an ensemble of particle in box quantum systems as the working medium. Here both work and efficiency can be maximized at a specific ratio of temperatures of the thermal reservoirs. These studies will enable us to operate the quantum Stirling heat engines at its optimal performance. The theoretical study of the HO-QSHE would provide impetus for its experimental realisation, as most real systems can be approximated as harmonic oscillators for small displacements near equilibrium.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,高調波発振器を作動媒体とする量子スターリング熱エンジンを提案する。 本研究では, 所定の周波数での高調波発振器量子スターリングヒートエンジン(HO-QSHE)の効率を, 蓄熱器の温度比で最大化できることを示す。 音波発振器の低温または等価に高い周波数制限では、HO-QSHEの効率はカルノー効率に近づく。 さらに,量子スターリング熱エンジンの動作媒質として,箱型量子システムにおける粒子のアンサンブルを分析する。 ここで、作業と効率の両方を熱貯水池の温度の比で最大化することができる。 これらの研究により、最適な性能で量子スターリング熱エンジンを動作させることができる。 HO-QSHEの理論的な研究は、ほとんどの実システムは平衡付近の小さな変位に対する調和振動子として近似できるので、実験的な実現のための衝動を与える。

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