論文の概要: Correlation-enhanced Stability of Microscopic Cyclic Heat Engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09508v2
• Date: Thu, 4 Aug 2022 08:43:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-07 12:56:23.153392
• Title: Correlation-enhanced Stability of Microscopic Cyclic Heat Engines
• Title（参考訳）: マイクロサイクリックヒートエンジンの相関強化安定性
• Authors: Guo-Hua Xu, Gentaro Watanabe
• Abstract要約: 運転プロトコルを適切にチューニングすることで、負のサイクル間相関を得ることができ、複数のサイクルによる作業の変動を低減することができる。 この拡張は, 幅広いプロトコルを対象とした現在の実験において, 容易に実現できることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.913755431537592
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: For cyclic heat engines operating in a finite cycle period, thermodynamic quantities have intercycle and intracycle correlations. By tuning the driving protocol appropriately, we can get the negative intercycle correlation to reduce the fluctuation of work through multiple cycles, which leads to the enhanced stability compared to the single-cycle operation. Taking the Otto engine with an overdamped Brownian particle as a working substance, we identify a scenario to get such enhanced stability by the intercycle correlation. Furthermore, we demonstrate that the enhancement can be readily realized in the current experiments for a wide range of protocols. By tuning the parameters within the experimentally achievable range, the uncertainty of work can be reduced to below $\sim 50 \%$.
• Abstract（参考訳）: 循環式熱機関が有限周期で動作する場合、熱力学量はサイクル内およびサイクル内相関を持つ。 駆動プロトコルを適切にチューニングすることにより、負のサイクル間相関を得られ、複数サイクルでの作業の変動を低減できるため、シングルサイクル操作と比較して安定性が向上する。 過減衰ブラウン粒子を作動物質としてオットーエンジンを取り込むことにより, サイクル間相関により安定性が向上するシナリオを明らかにした。 さらに, 幅広いプロトコルを対象とした現在の実験において, 拡張が容易に実現できることを示す。 実験的に達成可能な範囲内のパラメータをチューニングすることで、作業の不確実性は$\sim 50 \%$ 以下に抑えることができる。

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