論文の概要: Geometric Bounds on the Power of Adiabatic Thermal Machines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08759v1
- Date: Thu, 17 Feb 2022 16:58:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 12:50:06.268446
- Title: Geometric Bounds on the Power of Adiabatic Thermal Machines
- Title（参考訳）: 断熱熱機の動力に関する幾何学的境界
- Authors: Joshua Eglinton and Kay Brandner
- Abstract要約: メソスケールとマイクロスケールの冷蔵庫と熱エンジンは、温度差の小さい2つの温浴の間に作動する。
浴槽間の熱漏れが完全に抑制された場合に限って、カルノット限界に任意に近づくことができることを示す。
- 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: We analyze the performance of slowly driven meso- and micro-scale
refrigerators and heat engines that operate between two thermal baths with
small temperature difference. Using a general scaling argument, we show that
such devices can work arbitrarily close to their Carnot limit only if
heat-leaks between the baths are fully suppressed. Their power output is then
subject to a universal geometric bound that decays quadratically to zero at the
Carnot limit. This bound can be asymptotically saturated in the quasi-static
limit if the driving protocols are suitably optimized and the temperature
difference between the baths goes to zero with the driving frequency. These
results hold under generic conditions for any thermodynamically consistent
dynamics admitting a well-defined adiabatic-response regime and a generalized
Onsager symmetry. For illustration, we work out models of a qubit-refrigerator
and a coherent charge pump operating as a cooling device.
- Abstract（参考訳）: 温度差の小さい2つの熱浴間での低速駆動型メソとマイクロスケールの冷凍機とヒートエンジンの性能解析を行った。
一般的なスケーリング引数を用いて,浴槽間の熱リークが完全に抑制された場合に限って,カルノット限界に任意に近づくことができることを示す。
その出力は、カルノー極限で二次的にゼロに崩壊する普遍幾何学的境界に従属する。
この境界は、駆動プロトコルが適切に最適化され、浴槽間の温度差が駆動周波数でゼロとなる場合、準静的限界において漸近的に飽和する。
これらの結果は、明確に定義された断熱応答状態と一般化されたオンサーガー対称性を持つ任意の熱力学的一貫した力学に対して一般的な条件で成り立つ。
実例では, 冷却装置として動作するクビット冷凍機とコヒーレントチャージポンプのモデルについて検討する。
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