論文の概要: Quantum heat engine with long-range advantages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.09492v2
• Date: Wed, 17 May 2023 13:59:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 20:54:13.308313
• Title: Quantum heat engine with long-range advantages
• Title（参考訳）: 長距離アドバンテージを有する量子熱エンジン
• Authors: Andrea Solfanelli, Guido Giachetti, Michele Campisi, Stefano Ruffo, Nicol\`o Defenu
• Abstract要約: 量子デバイスにおける長距離相互作用は、量子技術応用におけるその性能向上への道筋を提供する。 構成成分間の相互作用範囲が増加するにつれて, 相当な熱力学的優位性が得られる可能性が示唆された。 この効果により、電力と効率のトレードオフを緩和し、幅広い実験および技術応用への道を開くことができる。
• 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: The employment of long-range interactions in quantum devices provides a promising route towards enhancing their performance in quantum technology applications. Here, the presence of long-range interactions is shown to enhance the performances of a quantum heat engine featuring a many-body working substance. We focus on the paradigmatic example of a Kitaev chain undergoing a quantum Otto cycle and show that a substantial thermodynamic advantage may be achieved as the range of the interactions among its constituents increases. Interestingly, such an advantage is most significant for the realistic situation of a finite time cycle: the presence of long-range interactions reduces the non-adiabatic energy losses, by suppressing the detrimental effects of dynamically generated excitations. This effect allows mitigating the trade-off between power and efficiency, paving the way for a wide range of experimental and technological applications.
• Abstract（参考訳）: 量子デバイスにおける長距離インタラクションの利用は、量子技術応用におけるパフォーマンス向上への有望な道筋を提供する。 ここで、長距離相互作用の存在は、多体作動物質を特徴とする量子熱エンジンの性能を高めることが示されている。 我々は,量子オットーサイクルを経たキタエフ連鎖のパラダイム的例に注目し,その構成要素間の相互作用範囲が増加すると,熱力学的にかなりの優位性が得られることを示す。 興味深いことに、このような利点は有限周期の現実的な状況において最も重要である: 長距離相互作用の存在は、動的に生成された励起の有害な効果を抑えることにより、非断熱的エネルギー損失を減少させる。 この効果により、電力と効率のトレードオフを緩和し、幅広い実験および技術応用への道を開くことができる。

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