論文の概要: Efficiency of optically pumping a quantum battery and a two-stroke heat engine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02373v2
• Date: Wed, 19 Oct 2022 18:33:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 09:48:12.965229
• Title: Efficiency of optically pumping a quantum battery and a two-stroke heat engine
• Title（参考訳）: 量子電池と2ストローク熱エンジンの光ポンピング効率
• Authors: Tiago F. F. Santos and Marcelo F. Santos
• Abstract要約: 光ポンピングによる量子電池の充電効率について検討する。 また、この電池と充電方式を2ストローク熱機の作業流体として用いる効率も分析した。
• 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: In this work, we study the efficiency of charging a quantum battery through optical pumping. The battery consists of a qutrit and it is connected to a natural thermal reservoir and an external coherent drive in the limit where its upper energy level can be adiabatically eliminated from the dynamics. In this scenario, the drive plus spontaneous emission optically pumps the intermediate energy level of the qutrit and the battery can be understood as being charged by an effective higher temperature reservoir that takes it out of equilibrium with the natural reservoir and stores useful energy in it. We also analyse the efficiency of using this battery and charging scheme as the work fluid of a two-stroke thermal machine. The thermal machine includes a fourth level through which work is extracted from the battery via a unitary transformation, therefore setting the limit of maximum efficiency of the machine.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,光ポンピングによる量子電池の充電効率について検討する。 電池はクトリットで構成され、自然温熱貯水池と外部コヒーレント駆動とが接続され、その上層エネルギー準位を動力学から断熱的に除去することができる。 このシナリオでは、駆動と自発的放出はクトリットの中間エネルギーレベルを光学的に励起し、電池は自然貯水池との平衡から取り出して有用なエネルギーを蓄える効果的な高温貯水池によって充電されていると理解される。 また、この電池と充電方式を2ストローク熱機の作業流体として用いる効率も分析した。 熱機械は、一元変換により電池から作業が抽出される第4レベルを含むので、機械の最大効率の限界を設定する。

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