論文の概要: Optimal linear cyclic quantum heat engines cannot benefit from strong coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.11453v2
• Date: Mon, 4 Jul 2022 06:13:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 07:11:58.139757
• Title: Optimal linear cyclic quantum heat engines cannot benefit from strong coupling
• Title（参考訳）: 最適線形環状量子熱エンジンは強いカップリングの恩恵を受けられない
• Authors: Junjie Liu and Kenneth A. Jung
• Abstract要約: 本研究は, 量子熱機関(QHE)の温度差を小さく抑えるために, 強いシステムバス結合が有害であることを示す。 解析により, 強結合線形循環型QHEの最大電力効率と最大効率の両方が, 弱結合型QHEによって上界に収まることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.211723927647019
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Uncovering whether strong system-bath coupling can be an advantageous operation resource for energy conversion can facilitate the development of efficient quantum heat engines (QHEs). Yet, a consensus on this ongoing debate is still lacking owing to challenges arising from treating strong couplings. Here we conclude the debate for optimal linear cyclic QHEs operated under a small temperature difference by revealing the detrimental role of strong system-bath coupling in their optimal operations. We analytically demonstrate that both the efficiency at maximum power and maximum efficiency of strong-coupling linear cyclic QHEs are upper bounded by their weak-coupling counterparts and, particularly, experience a quadratic suppression relative to the Carnot limit under strong time-reversal symmetry breaking.
• Abstract（参考訳）: 強力なシステムバス結合がエネルギー変換の有利な操作資源であるかどうかを明らかにすることは、効率的な量子熱エンジン(qhes)の開発を促進する。 しかし、この進行中の議論に関するコンセンサスは、強い結合を扱うことで生じる課題のためにまだ不足している。 ここでは, 温度差の少ない最適線形循環型QHEについて, 最適動作における強系-バス結合の有害な役割を明らかにすることで議論する。 我々は, 強結合線形環QHEの最大電力効率と最大効率が, その弱結合性によって上界にあり, 特に, 強い時間反転対称性の破れの下でカルノット限界に対する2次抑制が経験されることを解析的に実証した。

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