論文の概要: Nonlocal quantum heat engines made of hybrid superconducting devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.06480v2
• Date: Fri, 16 Sep 2022 06:35:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-05 06:39:37.831717
• Title: Nonlocal quantum heat engines made of hybrid superconducting devices
• Title（参考訳）: ハイブリッド超伝導デバイスを用いた非局所量子熱エンジン
• Authors: S. Mojtaba Tabatabaei, David Sanchez, Alfredo Levy Yeyati and Rafael Sanchez
• Abstract要約: 常温および超伝導貯留層に結合した熱駆動型二重量子ドットから発電する量子熱機械について論じる。 デバイス操作モードでは,3つのメカニズムを区別できる。
• 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: We discuss a quantum thermal machine that generates power from a thermally driven double quantum dot coupled to normal and superconducting reservoirs. Energy exchange between the dots is mediated by electron-electron interactions. We can distinguish three main mechanisms within the device operation modes. In the Andreev tunneling regime, energy flows in the presence of coherent superposition of zero- and two-particle states. Despite the intrinsic electron-hole symmetry of Andreev processes, we find that the heat engine efficiency increases with increasing coupling to the superconducting reservoir. The second mechanism occurs in the regime of quasiparticle transport. Here we obtain large efficiencies due to the presence of the superconducting gap and the strong energy dependence of the electronic density of states around the gap edges. Finally, in the third regime there exists a competition between Andreev processes and quasiparticle tunneling. Altogether, our results emphasize the importance of both pair tunneling and structured band spectrum for an accurate characterization of the heat engine properties in normal-superconducting coupled dot systems.
• Abstract（参考訳）: 常温および超伝導貯留層に結合した熱駆動型二重量子ドットから発電する量子熱機械について論じる。 ドット間のエネルギー交換は電子-電子相互作用によって媒介される。 デバイス操作モードでは,3つのメカニズムを区別できる。 アンドレフトンネル理論では、エネルギーはゼロ粒子と2粒子状態のコヒーレントな重ね合わせの存在下で流れる。 アンドレーフ過程の固有電子-ホール対称性にもかかわらず,超伝導貯留層とのカップリングの増加に伴い,熱機関の効率が向上することがわかった。 第2のメカニズムは準粒子輸送の段階において起こる。 ここでは、超伝導ギャップの存在とギャップエッジ周辺の状態の電子密度の強いエネルギー依存により、大きな効率性が得られる。 最後に、第三体制ではアンドレフ過程と準粒子トンネルの競合が存在する。 また, 通常の超伝導結合ドット系の熱機関特性を正確に評価するために, ペアトンネルと構造バンドスペクトルの両方の重要性を強調した。

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