論文の概要: The most precise quantum thermoelectric
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10205v2
- Date: Mon, 21 Jun 2021 14:33:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 08:17:58.653551
- Title: The most precise quantum thermoelectric
- Title(参考訳): 最も正確な量子熱電図
- Authors: Andr\'e M. Timpanaro, Giacomo Guarnieri and Gabriel T. Landi
- Abstract要約: 熱力学的不確実性関係(TUR)はナノスケールデバイスにおける電流のノイズ-信号比(精度)に低い境界を置く。
定常状態で動作している量子熱電素子のクラスに対して、決定的な回答を提供する。
- 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: Thermodynamic Uncertainty Relations (TURs) place lower bounds on the
noise-to-signal ratio (precision) of currents in nanoscale devices. Originally
formulated for classical time-homogeneous Markov processes, these relations,
can be violated in quantum-coherent devices. However, the extent to which these
may occur still represent a missing piece of the puzzle. In this Letter we
provide the definitive answer for the class of quantum thermoelectric devices
operating in the steady-state regime. Using coherent scattering theory beyond
linear response, together with analytical optimization techniques, we
rigorously prove that the transmission function which minimizes the variance of
steady-state currents, for fixed averages, is a collection of boxcar functions.
This allows us to show that TURs can be violated by arbitrarily large amounts,
depending on the temperature and chemical potential gradients, thus providing
guidelines to the design of optimal devices.
- Abstract(参考訳): 熱力学的不確実性関係(TUR)はナノスケールデバイスにおける電流のノイズ-信号比(精度)に低い境界を置く。
元々は古典的時間同質マルコフ過程のために定式化され、これらの関係は量子コヒーレントデバイスで破ることができる。
しかし、これらの現象が起こる範囲は依然としてパズルの欠片を表している。
このレターでは、定常状態にある量子熱電デバイスのクラスに対して決定的な答えを提供する。
線形応答を超えたコヒーレント散乱理論と解析的最適化手法を用いて,定常電流の分散を最小化する伝達関数がボックスカー関数の集合であることを厳密に証明した。
これにより、温度や化学的ポテンシャル勾配に応じて、TURが任意に大量に違反できることを示し、最適デバイスの設計のガイドラインを提供する。
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