論文の概要: Colloquium: Quantum heat transport in condensed matter systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.12936v1
- Date: Tue, 27 Jul 2021 16:47:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 19:22:27.301569
- Title: Colloquium: Quantum heat transport in condensed matter systems
- Title(参考訳): コロキウム:凝縮物質系における量子熱輸送
- Authors: Jukka P. Pekola and Bayan Karimi
- Abstract要約: この話題は理論上は数十年にわたって研究されてきたが、過去20年の間に様々なメソスコピックシステムに関する実験が実現可能になった。
まず, 1次元チャネルにおける熱輸送を記述するための理論的基礎について概説する。
フォノン、光子、電子、およびそのようなチャネル中のエノンによる量子化熱伝導に関する主な実験的研究を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this Colloquium recent advances in the field of quantum heat transport are
reviewed. This topic has been investigated theoretically for several decades,
but only during the past twenty years have experiments on various mesoscopic
systems become feasible. A summary of the theoretical basis for describing heat
transport in one-dimensional channels is first provided. Then the main
experimental investigations of quantized heat conductance due to phonons,
photons, electrons, and anyons in such channels are presented. These
experiments are important for understanding the fundamental processes that
underly the concept of a heat conductance quantum for a single channel. Then an
illustration on how one can control the quantum heat transport by means of
electric and magnetic fields, and how such tunable heat currents can be useful
in devices is given. This lays the basis for realizing various thermal device
components such as quantum heat valves, rectifiers, heat engines,
refrigerators, and calorimeters. Also of interest are fluctuations of quantum
heat currents, both for fundamental reasons and for optimizing the most
sensitive thermal detectors; at the end of the review the status of research on
this intriguing topic is given.
- Abstract(参考訳): 量子熱輸送の分野における最近の進歩を概観する。
この話題は理論上は数十年にわたって研究されてきたが、過去20年の間に様々なメソスコピックシステムの実験が実現可能になった。
まず, 1次元チャネルにおける熱輸送を記述する理論的基礎について概説する。
次に、そのようなチャネル内のフォノン、光子、電子、およびエノンによる量子化熱伝導率に関する主要な実験的研究を行う。
これらの実験は、単一のチャネルに対する熱コンダクタンス量子の概念の基礎的過程を理解する上で重要である。
次に、電場と磁場を用いて量子熱輸送を制御する方法と、そのような調整可能な熱電流がデバイスにどのように役立つかを示す。
これは、量子熱弁、整流器、熱エンジン、冷蔵庫、カロリメータなどの様々な熱機器コンポーネントを実現する基盤となる。
また、量子熱電流の変動は、基本的な理由と最も感度の高い熱検出器の最適化の両方のためであり、レビューの最後には、この興味深いトピックの研究の現状が述べられている。
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