論文の概要: The Quantum Otto Heat Engine with a relativistically moving thermal bath

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.06611v1
• Date: Wed, 14 Apr 2021 03:36:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 21:21:04.152965
• Title: The Quantum Otto Heat Engine with a relativistically moving thermal bath
• Title（参考訳）: 相対論的移動熱浴を用いた量子オットー熱エンジン
• Authors: Nikolaos Papadatos
• Abstract要約: オットー熱力学サイクルを実行する量子熱機関の量子熱力学サイクルについて検討する。 最大出力での効率は、加工媒体の性質に依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the quantum thermodynamic cycle of a quantum heat engine carrying out an Otto thermodynamic cycle. We use the thermal properties of a moving heat bath with relativistic velocity with respect to the cold bath. As a working medium, we use a two-level system and a harmonic oscillator that interact with a moving heat bath and a static cold bath. In the current work, the quantum heat engine is studied in the high and low temperatures regime. Using quantum thermodynamics and the theory of open quantum system we obtain the total produced work, the efficiency and the efficiency at maximum power. The maximum efficiency of the Otto quantum heat engine depends only on the ratio of the minimum and maximum energy gaps. On the contrary, the efficiency at maximum power and the extracted work decreases with the velocity since the motion of the heat bath has an energy cost for the quantum heat engine. Furthermore, the efficiency at maximum power depends on the nature of the working medium.
• Abstract（参考訳）: オットー熱力学サイクルを実行する量子熱エンジンの量子熱力学サイクルについて検討する。 冷浴に対する相対論的速度を有する移動熱浴の熱特性について検討した。 作業媒体として,動作熱浴と静冷浴とを相互作用する2段式システムと高調波発振器を用いる。 現在の研究では、量子熱エンジンは高温と低温の条件下で研究されている。 量子熱力学とオープン量子システム理論を用いて, 生成した総仕事量, 効率, 最大出力での効率を求める。 オットー量子熱エンジンの最大効率は、最小エネルギーギャップと最大エネルギーギャップの比にのみ依存する。 逆に、最大出力での効率と抽出された作業は、熱浴の運動が量子熱機関のエネルギーコストを持つため、速度とともに減少する。 さらに、最大出力での効率は、加工媒体の性質に依存する。

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