論文の概要: Dephasing-enhanced performance in quasiperiodic thermal machines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.02035v3
- Date: Tue, 19 Apr 2022 16:33:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 23:57:51.850188
- Title: Dephasing-enhanced performance in quasiperiodic thermal machines
- Title（参考訳）: 準周期熱機械の性能低下
- Authors: Cecilia Chiaracane, Archak Purkayastha, Mark T. Mitchison and John
Goold
- Abstract要約: 線形応答におけるフィボナッチモデルの有限温度電気および熱輸送について検討した。
熱伝導度と電気伝導度は, 劣化強度の関数として複数のピークを持つことがわかった。
この特徴は量子熱機械の性能向上に有効である,と我々は主張する。
- 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: Understanding and controlling quantum transport in low-dimensional systems is
pivotal for heat management at the nanoscale. One promising strategy to obtain
the desired transport properties is to engineer particular spectral structures.
In this work we are interested in quasiperiodic disorder - incommensurate with
the underlying periodicity of the lattice - which induces fractality in the
energy spectrum. A well known example is the Fibonacci model which, despite
being non-interacting, yields anomalous diffusion with a continuously varying
dynamical exponent smoothly crossing over from superdiffusive to subdiffusive
regime as a function of potential strength. We study the finite-temperature
electric and heat transport of this model in linear response in the absence and
in the presence of dephasing noise due to inelastic scattering. The dephasing
causes both thermal and electric transport to become diffusive, thereby making
thermal and electrical conductivities finite in the thermodynamic limit. Thus,
in the subdiffusive regime it leads to enhancement of transport. We find that
the thermal and electric conductivities have multiple peaks as a function of
dephasing strength. Remarkably, we observe that the thermal and electrical
conductivities are not proportional to each other, a clear violation of
Wiedemann-Franz law, and the position of their maxima can differ. We argue that
this feature can be utilized to enhance performance of quantum thermal
machines. In particular, we show that by tuning the strength of the dephasing
noise we can enhance the performance of the device in regimes where it acts as
an autonomous refrigerator.
- Abstract（参考訳）: 低次元システムにおける量子輸送の理解と制御はナノスケールにおける熱管理にとって重要である。
所望の輸送特性を得るための有望な戦略は、特定のスペクトル構造を設計することである。
本研究では、エネルギースペクトルのフラクタリティを誘発する格子の周期性に不適合な準周期性障害に関心を持つ。
良く知られた例はフィボナッチモデルであり、非相互作用であるにもかかわらず、ポテンシャル強度の関数として超拡散状態から亜拡散状態へ滑らかに渡る連続的な動的指数を持つ異常拡散をもたらす。
非弾性散乱による劣化雑音の存在下での線形応答におけるこのモデルの有限温度電気および熱輸送について検討した。
この脱落により熱輸送と電気輸送の両方が拡散し、熱的および電気的伝導度は熱力学的限界で有限となる。
したがって、従属的な体制では、輸送の強化につながる。
熱伝導度と電気伝導度は, 劣化強度の関数として複数のピークを持つことがわかった。
注目すべきことに、熱的および電気的導電性は互いに比例せず、ウィーデマン・フランツの法則に明確な違反があり、それらの極大位置が異なる可能性がある。
この特徴は量子熱機械の性能向上に有効である,と我々は主張する。
特に, 消音音の強度を調整することにより, 自律冷凍機として機能するシステムにおいて, 装置の性能を向上させることができることを示す。
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