論文の概要: The quantum Otto cycle in a superconducting cavity in the non-adiabatic regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.15311v1
• Date: Tue, 30 Nov 2021 11:47:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 07:09:26.294977
• Title: The quantum Otto cycle in a superconducting cavity in the non-adiabatic regime
• Title（参考訳）: 非断熱系における超伝導空洞における量子オットーサイクル
• Authors: Nicol\'as F. Del Grosso, Fernando C. Lombardo, Francisco D. Mazzitelli, Paula I. Villar
• Abstract要約: 超伝導空洞に適用された量子オットーサイクルの効率を解析する。 非断熱的な状態においては、量子サイクルの効率は動的カシミール効果に影響されることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We analyze the efficiency of the quantum Otto cycle applied to a superconducting cavity. We consider its description in terms of a full quantum scalar field in a one-dimensional cavity with a time dependent boundary condition that can be externally controlled to perform and extract work unitarily from the system. We study the performance of this machine when acting as a heat engine as well as a refrigerator. It is shown that, in a non-adiabatic regime, the efficiency of the quantum cycle is affected by the dynamical Casimir effect, that induces a sort of quantum friction that diminishes the efficiency. We also find regions of parameters where the effect is so strong that the machine can no longer function as an engine since the work that would be produced is completely consumed by the quantum friction. However, this effect can be avoided for some particular temporal evolutions of the boundary conditions that do not change the occupation number of the modes in the cavity, leading to a highly improved efficiency.
• Abstract（参考訳）: 超伝導空洞に適用した量子オットーサイクルの効率を解析した。 時間依存境界条件を持つ一次元キャビティ内の全量子スカラー場について,その記述を外部制御してシステムから一元的に作業を実行・抽出することができると考えている。 本研究では, 熱機関として, 冷凍機としての性能について検討した。 非断熱的な状態においては、量子サイクルの効率は動的カシミール効果の影響を受け、効率を低下させるある種の量子摩擦を引き起こすことが示されている。 また、その効果が非常に強いパラメータの領域を見つけると、生成する作業が量子摩擦によって完全に消費されるため、マシンがエンジンとして機能しなくなります。 しかし、この効果は、空洞内のモードの占有数を変えない境界条件の特定の時間的進化のために回避することができ、高い効率性をもたらす。

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