論文の概要: Designing Robust Quantum Refrigerators in Disordered Spin Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.11668v3
• Date: Thu, 3 Mar 2022 11:25:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 01:23:16.795680
• Title: Designing Robust Quantum Refrigerators in Disordered Spin Models
• Title（参考訳）: 乱れスピンモデルにおけるロバスト量子冷凍機の設計
• Authors: Tanoy Kanti Konar, Srijon Ghosh, Amit Kumar Pal, Aditi Sen De
• Abstract要約: 動作物質がパラダイム的に最も近い量子スピンモデルでできている小さな量子冷蔵庫を探索する。 選択したスピンの冷却を確実にするために適切に調整できる特定の相互作用強度を同定する。 この領域では、相互作用強度の1つが乱れた場合、冷凍機として作動する熱機械の性能はほぼ変化しない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We explore a small quantum refrigerator in which the working substance is made of paradigmatic nearest-neighbor quantum spin models, the XYZ and the XY model with Dzyaloshinskii-Moriya interactions, consisting of two and three spins, each of which is in contact with a bosonic bath. We identify a specific range of interaction strengths which can be tuned appropriately to ensure a cooling of the selected spin in terms of its local temperature in the weak-coupling limit. Moreover, we report that in this domain, when one of the interaction strengths is disordered, the performance of the thermal machine operating as a refrigerator remains almost unchanged instead of degradation, thereby establishing the flexibility of this device. However, to obtain a significant amount of cooling via ordered as well as disordered spin models, we observe that one has to go beyond the weak-coupling limit and compute the figures of merits by using global master equations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2スピンと3スピンからなるdzyaloshinskii-moriya相互作用を持つxyzモデルとxyモデルを用いて,2スピンと3スピンをボソニック浴に接触させて動作する小型量子冷凍機について検討する。 弱結合限界における局所温度の観点で選択されたスピンの冷却を確保するために適切に調整できる相互作用強度の特定の範囲を同定する。 さらに, この領域では, 相互作用強度の1つが乱れてしまうと, 冷凍機として作動する熱機械の性能はほぼ変わらず, 劣化せずに維持され, 装置の柔軟性が確立される。 しかし、秩序と乱れたスピンモデルを通じてかなりの量の冷却を得るには、弱結合限界を超え、大域的なマスター方程式を用いてメリットの数値を計算する必要がある。

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