論文の概要: A Quantum Otto Engine with Shortcuts to Thermalization and Adiabaticity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14847v4
• Date: Tue, 3 Oct 2023 08:08:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-05 08:05:20.289935
• Title: A Quantum Otto Engine with Shortcuts to Thermalization and Adiabaticity
• Title（参考訳）: 熱処理と断熱にショートカットを施した量子オットーエンジン
• Authors: Ali Pedram, Serhat C. Kad{\i}o\u{g}lu, Alkan Kabak\c{c}{\i}o\u{g}lu, \"Ozg\"ur E. M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
• Abstract要約: 我々は,オットーエンジンを加速するエネルギー的利点を,断熱(パワーと圧縮ストローク)と平衡(ホットアイソコール)にショートカットを用いて検討した。 どちらのショートカットも適用すれば、運転コストを考慮しても、パワーと効率が向上する。 我々は,エンジンのリミットサイクルの挙動を数値計算し,加速した等方性ストロークと断熱性ストロークのエンジンが,この動作モードにおいて優れた出力を示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the energetic advantage of accelerating a quantum harmonic oscillator Otto engine by use of shortcuts to adiabaticity (for the power and compression strokes) and to equilibrium (for the hot isochore), by means of counter-diabatic (CD) driving. By comparing various protocols with and without CD driving, we find that, applying both type of shortcuts leads to enhanced power and efficiency even after the driving costs are taken into account. The hybrid protocol not only retains its advantage in the limit cycle, but also recovers engine functionality (i.e., a positive power output) in parameter regimes where an uncontrolled, finite-time Otto cycle fails. We show that controlling three strokes of the cycle leads to an overall improvement of the performance metrics compared with controlling only the two adiabatic strokes. Moreover, we numerically calculate the limit cycle behavior of the engine and show that the engines with accelerated isochoric and adiabatic strokes display a superior power output in this mode of operation.
• Abstract（参考訳）: 我々は, 量子調和振動子オットーエンジンを, 短絡(パワーストローク, 圧縮ストローク)と平衡(ホットアイソコール)に, 反断熱駆動(CD)により加速させるエネルギー的優位性について検討した。 各種プロトコルとCD駆動との比較により, 運転コストを考慮した場合においても, 双方のショートカットを適用すれば, パワーと効率が向上することがわかった。 ハイブリッドプロトコルはリミットサイクルにおいてその優位性を保持するだけでなく、未制御の有限時間オットーサイクルが失敗するパラメータレジームにおけるエンジン機能(すなわち正の出力)を回復する。 サイクルの3ストロークの制御は,2つのアディバティックストロークの制御に比べ,パフォーマンス指標の全体的な改善につながることを示す。 さらに, エンジンのリミットサイクル挙動を数値的に計算し, この動作モードでは, イソコリックおよび断熱ストロークを加速したエンジンが優れた出力を示すことを示す。

関連論文リスト

• Three-dimensional harmonic oscillator as a quantum Otto engine [65.268245109828]
  作業流体と浴槽とのカップリングは、外部中心電位を用いて制御される。 提案するエンジンの効率性と性能を計算した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-06T09:52:53Z)
• Advantages of non-Hookean coupling in a measurement-fueled two-oscillator engine [65.268245109828]
  非フック結合を持つ2つの発振器からなる量子エンジンを提案する。 より一般的な量子熱エンジンとは異なり、ここで導入されたセットアップは、演算のエネルギーが測定から生じるため、熱浴を必要としない。 数値シミュレーションは、測定駆動の燃料化とデカップリングエネルギーの低減を実証するために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-08T04:09:26Z)
• The asymmetric Otto engine: frictional effects on performance bounds and operational modes [0.0]
  低温環境下ではオットーサイクルは熱機関として動作できないことを示す。 両駆動方式のオットーサイクルの全位相図を解析的に特徴付け,サイクルの異なる動作モードをヒートエンジン,冷凍機,アクセル,ヒータとして強調する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-10T10:51:01Z)
• Powerful ordered collective heat engines [58.720142291102135]
  本稿では,同期動作を行うユニットのシステムによって性能が向上するエンジンのクラスを紹介する。 熱機関として運用するには,Isingライクな相互作用と集合秩序体制との相互作用が不可欠であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-16T20:14:19Z)
• Fast adiabatic control of an optomechanical cavity [62.997667081978825]
  移動鏡を2つ設置したオプトメカニカルキャビティの制御を行うため,アディバチティのショートカットを提示する。 空洞内の量子場にSTAを実装した効果的な軌跡を与える解析式を求める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T15:32:28Z)
• Nonadiabatic coupled-qubit Otto cycle with bidirectional operation and efficiency gains [0.0]
  我々は、ハミルトニアンがユニタリストローク中に異なるタイミングで通勤しない2量子ビットの作用物質を用いる量子オットーサイクルを研究する。 本研究は,これらのストロークが有限持続時間で操作された場合,周期が量子的断熱損失にどのように反応するかを考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-05T15:41:08Z)
• Unified trade-off optimization of quantum harmonic Otto engine and refrigerator [0.0]
  オットーサイクルの効率と性能係数について解析式を導出する。 断熱駆動の場合、低温状態では、調和オットーエンジンはファインマンのラチェットとポールモデルにマッピング可能であることを指摘した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-20T16:53:02Z)
• The quantum Otto cycle in a superconducting cavity in the non-adiabatic regime [62.997667081978825]
  超伝導空洞に適用された量子オットーサイクルの効率を解析する。 非断熱的な状態においては、量子サイクルの効率は動的カシミール効果に影響されることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-30T11:47:33Z)
• Collective effects on the performance and stability of quantum heat engines [62.997667081978825]
  小型熱機関の動作における量子力学的拡張の最近の予測は、新たな関心を集めている。 1つの重要な問題は、集団効果が大規模に拡張するのに役立つかどうかである。 エンジンを構成するスピンの数とともに, パワー, 効率, 一貫性のスケールについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T18:00:07Z)
• Finite-time two-spin quantum Otto engines: shortcuts to adiabaticity vs. irreversibility [0.0]
  まず,作業媒体がアディバティックなシステムにおいて,エンジンとして動作するパラメータ機構を特徴付ける。 本研究では, ショートカットからアディバティティティ手法を使わずに, エンジンの有限時間挙動を考察する。 パラメータの条件によっては、有限時間駆動による効率ラグによって測定される可逆性は非常に低く、非断熱エンジンは断熱エンジンにかなり近い性能を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-23T12:23:50Z)
• Quantum engine based on general measurements [0.0]
  本稿では,2ストロークのサイクルを持つ1量子ビットの作業物質を用いた3ストローク量子エンジンを提案する。 サイクル内の断熱ストロークの存在は、エンジンの分離された効率範囲に対する改善された下界を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-17T17:16:10Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。