論文の概要: Autonomous implementation of thermodynamic cycles at the nanoscale

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.05027v2
• Date: Fri, 26 Mar 2021 08:47:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-15 17:41:29.137996
• Title: Autonomous implementation of thermodynamic cycles at the nanoscale
• Title（参考訳）: ナノスケールにおける熱力学サイクルの自律的実装
• Authors: Philipp Strasberg, and Christopher W. W\"achtler, and Gernot Schaller
• Abstract要約: パラメータ構造に熱力学サイクルを実装する自律モデルを構築する。 単一電子作動流体のサイクル解析は正当化されないが、数電子作動流体はそれを正当化するのに十分である。
• 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: There are two paradigms to study nanoscale engines in stochastic and quantum thermodynamics. Autonomous models, which do not rely on any external time-dependence, and models that make use of time-dependent control fields, often combined with dividing the control protocol into idealized strokes of a thermodynamic cycle. While the latter paradigm offers theoretical simplifications, its utility in practice has been questioned due to the involved approximations. Here, we bridge the two paradigms by constructing an autonomous model, which implements a thermodynamic cycle in a certain parameter regime. This effect is made possible by self-oscillations, realized in our model by the well studied electron shuttling mechanism. Based on experimentally realistic values, we find that a thermodynamic cycle analysis for a single-electron working fluid is {\it not} justified, but a few-electron working fluid could suffice to justify it. Furthermore, additional open challenges remain to autonomously implement the more studied Carnot and Otto cycles.
• Abstract（参考訳）: ナノスケールエンジンの研究には、統計力学と量子熱力学の2つのパラダイムがある。 外部の時間依存に依存しない自律モデルと時間依存制御場を利用するモデルはしばしば、制御プロトコルを熱力学サイクルの理想化されたストロークに分割する。 後者のパラダイムは理論的な単純化を提供するが、その実用性は関連する近似のために疑問視されている。 ここでは, パラメータ構造に熱力学サイクルを実装した自律モデルを構築することにより, 2つのパラダイムを橋渡しする。 この効果は、我々のモデルでよく研究された電子遮断機構によって実現された自己振動によって可能となる。 実験的な現実的な値に基づいて、単一電子作動流体の熱力学サイクル解析は正当化されるが、少数の電子作動流体はそれを正当化するのに十分である。 さらに、より研究されたCarnotサイクルとOttoサイクルを自律的に実装するための、さらなるオープンな課題が残っている。

関連論文リスト

• Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
  量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。 モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z)
• Thermodynamic geometry of ideal quantum gases: a general framework and a geometric picture of BEC-enhanced heat engines [0.0]
  平衡物理学の標準的なアプローチは、熱力学的に一貫した方法で遅い駆動状態にまで拡張できることを示す。 我々はリンドブラッド型量子マスター方程式を用いて、調和に閉じ込められたボースガスを用いて量子多体エンジンの力学モデルを構築する。 我々の研究は、量子多体効果が熱機械の性能に与える影響を体系的に評価することを可能にする、より一般的な熱力学フレームワークの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:14:00Z)
• Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
  2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。 2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z)
• Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
  一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。 我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。 この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-06T17:59:15Z)
• Finite-Time Thermodynamics of Fluctuations in Microscopic Heat Engines [1.8275108630751837]
  システムサイズが小さいと、熱力学的量のゆらぎは無視できない。 我々は, 微視的熱機関における変動の有限時間熱力学を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-19T10:19:59Z)
• Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
  量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。 超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。 結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z)
• Stochastic Thermodynamic Cycles of a Mesoscopic Thermoelectric Engine [0.0]
  2つの容量結合型量子ドットからなる定常熱電エンジンの解析を行った。 この定常エンジンの動力学の単一実現において、4ストロークサイクルを同定することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-14T07:41:41Z)
• Thermodynamics of precision in quantum nano-machines [0.0]
  量子状態における小型熱機械の精度の熱力学について検討する。 量子コヒーレンスによって、電力変動が懸念される場合に役立つか妨げられる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-23T18:00:03Z)
• Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
  超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。 非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。 提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
• Non-equilibrium thermodynamics of quantum processes assisted by transitionless quantum driving: the role of initial state preparation [0.0]
  磁場変化を受ける単一量子ビット系に対する遷移性量子駆動(TQD)の効果について検討する。 我々は、TQDプロトコルで性能を最大化する状態を特定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-14T17:35:31Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。