論文の概要: Quantum Otto engine with quantum correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.12672v2
• Date: Fri, 20 Oct 2023 02:46:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-24 14:06:58.923867
• Title: Quantum Otto engine with quantum correlations
• Title（参考訳）: 量子相関を持つ量子オットーエンジン
• Authors: Yang Xiao, Dehua Liu, Jizhou He, Yongli Ma, Zhaoqi Wu, and Jianhui Wang
• Abstract要約: 本稿では,光キャビティ内の単一モード放射場を熱・冷水貯留層で駆動する光オットーエンジンについて検討する。 量子不協和により量子エンジンの性能と効率が向上し,動作モードも変化する可能性があることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.740507726022551
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We theoretically prose and investigate a photo-Otto engine that is working with a single-mode radiation field inside an optical cavity and alternatively driven by a hot and a cold reservoir, where the hot reservoir is realized by sending one of a pair of correlated two-level atoms to pass through the optical cavity, and the cold one is made of a collection of noninteracting boson modes. In terms of the quantum discord of the pair of atoms, we derive the analytical expressions for the performance parameters (power and efficiency) and stability measure (coefficient of variation for power). We show that quantum discord boosts the performance and efficiency of the quantum engine, and even may change the operation mode. We also demonstrate that quantum discord improves the stability of machine by decreasing the coefficient of variation for power which satisfies the generalized thermodynamic uncertainty relation. Finally, we find that these results can be transferred to another photo-Otto engine model, where the optical cavity is alternatively coupled to a hot thermal bosonic bath and to a beam of pairs of the two correlated atoms that play the role of a cold reservoir.
• Abstract（参考訳）: 光キャビティ内の単一モードの放射場に作用し、熱・冷水貯留層によって駆動される光オットーエンジンを理論的に提案・検討し、熱水貯留層を光学キャビティを通過する2レベル原子対の1つに送って実現し、冷水は非相互作用ボソンモードの集まりで構成する。 原子対の量子不一致の観点からは、性能パラメータ(パワーと効率)と安定性測度(パワーのばらつきの共効率)の解析式を導出する。 量子不協和により量子エンジンの性能と効率が向上し,動作モードも変化する可能性があることを示す。 また, 一般化された熱力学的不確かさ関係を満たすパワーの変動係数を減少させることにより, 量子ディスコードにより機械の安定性が向上することを示す。 最後に, 光学キャビティと熱ボソニック浴, 冷水貯水池の役割を担う2つの相関原子の対のビームを交互に結合した別の光-オットーエンジンモデルにこれらの結果が移動可能であることを見出した。

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