論文の概要: Finite-time performance of a single-ion quantum Otto engine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06700v1
- Date: Sat, 12 Jun 2021 06:59:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 21:46:14.585714
- Title: Finite-time performance of a single-ion quantum Otto engine
- Title（参考訳）: 単一イオン量子オットーエンジンの有限時間性能
- Authors: Suman Chand, Shubhrangshu Dasgupta, Asoka Biswas
- Abstract要約: 本研究では, 単一イオンを固定した量子熱機関の動作を有限時間で検討する。
常温環境は温浴のように振る舞うが、イオンの運動自由度は有効な冷浴の役割を担っている。
- 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 study how a quantum heat engine based on a single trapped ion performs in
finite time. The always-on thermal environment acts like the hot bath, while
the motional degree of freedom of the ion plays the role of the effective cold
bath. The hot isochoric stroke is implemented via the interaction of the ion
with its hot environment, while a projective measurement of the internal state
of the ion is performed as an equivalent to the cold isochoric stroke. The
expansion and compression strokes are implemented via suitable change in
applied magnetic field. We study in detail how the finite duration of each
stroke affects the engine performance. We show that partial thermalization can
in fact enhance the efficiency of the engine, due to the residual coherence,
whereas faster expansion and compression strokes increase the inner friction
and therefore reduce the efficiency.
- Abstract（参考訳）: 単一捕捉イオンに基づく量子熱エンジンが有限時間にどのように作用するかを考察する。
常にオンする熱環境は温水浴のように働き、イオンの運動の自由度は効果的な冷水浴の役割を担っている。
ホットイソコリックストロークは、イオンとホット環境との相互作用によって実装され、一方、イオンの内部状態の投影的測定は、コールドイソコリックストロークと等価である。
拡大および圧縮ストロークは、印加磁場の適切な変化によって実現される。
各ストロークの有限長がエンジン性能に与える影響について詳細に検討した。
その結果, 部分的な熱分解は残差コヒーレンスによりエンジンの効率が向上するが, 高速膨張および圧縮ストロークでは内摩擦が増大し効率が低下することがわかった。
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