論文の概要: Quantum Parametric Oscillator Heat Engines in Squeezed Thermal Baths:
Foundational Theoretical Issues
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.12325v1
- Date: Wed, 23 Jun 2021 11:45:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 18:40:29.727948
- Title: Quantum Parametric Oscillator Heat Engines in Squeezed Thermal Baths:
Foundational Theoretical Issues
- Title（参考訳）: 圧縮熱浴における量子パラメトリック発振器:理論的基礎問題
- Authors: Onat Ar{\i}soy, Jen-Tsung Hsiang and Bei-Lok Hu
- Abstract要約: 我々は、量子開小系の理論の基礎的問題をいくつか提示する。
我々の目標は、より高い効率を達成するための方法を提供することではなく、連続変数の量子エンジンのためのより確かな理論基盤を構築することである。
- 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: In this paper we examine some foundational issues of a class of quantum
engines where the system consists of a single quantum parametric oscillator,
operating in an Otto cycle consisting of 4 stages of two alternating phases:
the isentropic phase is detached from any bath (thus a closed system) where the
natural frequency of the oscillator is changed from one value to another, and
the isothermal phase where the system (now rendered open) is put in contact
with one or two squeezed baths of different temperatures, whose nonequilibrium
dynamics follows the Hu-Paz-Zhang (HPZ) master equation for quantum Brownian
motion. The HPZ equation is an exact nonMarkovian equation which preserves the
positivity of the density operator and is valid for a) all temperatures, b)
arbitrary spectral density of the bath, and c) arbitrary coupling strength
between the system and the bath. Taking advantage of these properties we
examine some key foundational issues of theories of quantum open and squeezed
systems for these two phases of the quantum Otto engines. This include, i) the
nonMarkovian regimes for non-Ohmic, low temperature baths, ii) what to expect
in nonadiabatic frequency modulations, iii) strong system-bath coupling, as
well as iv) the proper junction conditions between these two phases. Our aim
here is not to present ways for attaining higher efficiency but to build a more
solid theoretical foundation for quantum engines of continuous variables
covering a broader range of parameter spaces hopefully of use for exploring
such possibilities.
- Abstract（参考訳）: In this paper we examine some foundational issues of a class of quantum engines where the system consists of a single quantum parametric oscillator, operating in an Otto cycle consisting of 4 stages of two alternating phases: the isentropic phase is detached from any bath (thus a closed system) where the natural frequency of the oscillator is changed from one value to another, and the isothermal phase where the system (now rendered open) is put in contact with one or two squeezed baths of different temperatures, whose nonequilibrium dynamics follows the Hu-Paz-Zhang (HPZ) master equation for quantum Brownian motion.
hpz方程式は密度作用素の正則性を保つ完全非マルコフ方程式であり、有効である。
a) すべての温度
b)浴槽の任意のスペクトル密度,及び
c) システムと浴槽との間の任意の結合強度。
これらの性質を生かして、量子オットーエンジンのこれら2つの相に対する量子オープン・スクイーズド系の理論の重要な基礎的問題について検討する。
以下を含む。
一 非マルコフ政権の非正統で低温の浴場
二 非断熱周波数変調に期待するもの
三 強固なシステムバス結合及び強固なシステムバスカップリング
四 この二つの相の間の適切な接合条件
ここでの目標は、より高い効率を実現する方法を示すのではなく、より広い範囲のパラメータ空間をカバーする連続変数の量子エンジンのより堅実な理論的基礎を構築することである。
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