論文の概要: Characterizing the performance of heat rectifiers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10809v1
• Date: Tue, 23 Aug 2022 08:48:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 02:26:25.758124
• Title: Characterizing the performance of heat rectifiers
• Title（参考訳）: 熱整流器の性能評価
• Authors: Shishir Khandelwal, Mart\'i Perarnau-Llobet, Stella Seah, Nicolas Brunner and G\'eraldine Haack
• Abstract要約: 熱電流と整流の間のトレードオフをマッピングして熱の性能を定量化する。 以上の結果から,2つの強い相互作用を持つ量子ビットによる熱整流の優位性が示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.77602155559703
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: A physical system connected to two thermal reservoirs at different temperatures is said to act as a heat rectifier when it is able to bias the heat current in a given direction, similarly to an electronic diode. We propose to quantify the performance of a heat rectifier by mapping out the trade-off between heat currents and rectification. By optimizing over the system's parameters, we obtain Pareto fronts, which can be efficiently computed using general coefficients of performance. This approach naturally highlights the fundamental trade-off between heat rectification and conduction, and allows for a meaningful comparison between different devices for heat rectification. We illustrate the practical relevance of these ideas on three minimal models for spin-boson nanoscale rectifiers, i.e., systems consisting of one or two interacting qubits coupled to bosonic reservoirs biased in temperature. Our results demonstrate the superiority of two strongly-interacting qubits for heat rectification.
• Abstract（参考訳）: 異なる温度で2つの熱貯水池に接続された物理系は、電子ダイオードと同様に所定の方向に熱電流を偏らせることができるとき、熱整流器として働く。 本研究では,熱流と整流とのトレードオフをマッピングし,熱整流器の性能を定量化する。 システムのパラメータを最適化することにより、性能の一般係数を用いて効率的に計算できるパレートフロントを得る。 このアプローチは、自然に熱整流と伝導の基本的なトレードオフを強調し、熱整流のための異なるデバイス間の有意義な比較を可能にする。 スピンボソンナノスケール整流器の3つの最小モデル、すなわち、温度に偏ったボソニック貯水池に結合された1つか2つの相互作用量子ビットからなるシステムについて、これらのアイデアの実用的妥当性を述べる。 その結果, 2つの強相互作用量子ビットが熱整流に優れていることがわかった。

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