論文の概要: A quantum Otto-type heat engine with fixed frequency
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.13999v1
- Date: Thu, 23 Nov 2023 13:34:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-27 23:45:38.177059
- Title: A quantum Otto-type heat engine with fixed frequency
- Title（参考訳）: 固定周波数を有する量子オットー型熱エンジン
- Authors: Richard Q. Matos, Rogerio J. de Assis, and Norton G. de Almeida
- Abstract要約: 我々は量子調和振動子(QHO)からなる作動物質を用いたオットー型サイクルの解析を行う。
パラメトリックポンプを用いたオットー型エンジンにおけるスクイーズパラメータの役割について検討し,スキューズパラメータを任意に増加させることでカルノー限界に達することができることを示す。
- 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 analyze an Otto-type cycle operating with a working
substance composed of a quantum harmonic oscillator (QHO). Unlike other studies
in which the work extraction is done by varying the frequency of the QHO and
letting it thermalize with a squeezed reservoir, here we submit the QHO to a
parametric pumping controlled by the squeezing parameter and let it thermalize
with a thermal reservoir. We then investigate the role of the squeezing
parameter in our Otto-type engine powered by parametric pumping and show that
it is possible to reach the Carnot limit by arbitrarily increasing the
squeezing parameter. Notably, for certain squeezing parameters $r$, e.g.
$r=0.4$, the quasi-static Otto limit can be reached even at non-zero power. We
also investigated the role of entropy production in the efficiency behavior
during the unitary strokes, showing that positive (negative) changes in entropy
production correspond to increases (decreases) in engine efficiency, as
expected. Furthermore, we show that under thermal reservoirs a work extraction
process that is more efficient than the Carnot engine is impossible, regardless
of the quantum resource introduced via the Hamiltonian of the system.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子調和振動子(qho)からなる動作物質を用いてオットー型サイクルを解析する。
qhoの周波数を変化させて、圧縮した貯水池で熱化させることで作業抽出を行う他の研究とは異なり、ここでは、qhoをスクイーズパラメータで制御されたパラメトリックポンプに送信し、熱貯水池で熱化させる。
次に,パラメトリックポンプを用いたオットー型エンジンにおけるスクイーズパラメータの役割について検討し,スキューズパラメータを任意に増加させることでカルノー限界に到達可能であることを示す。
特に、あるスクイーズパラメータ$r$、例えば$r=0.4$の場合、準静的オットー極限は非ゼロパワーでも到達できる。
また, ユニタリストローク時の効率挙動におけるエントロピー生成の役割について検討し, エンジン効率の正の(負の)変化は, 予想通り増加(低下)に対応することを示した。
さらに, 熱貯留下では, 系のハミルトニアンによって導入された量子資源によらず, カーノーエンジンよりも効率の良い作業抽出プロセスは不可能であることを示す。
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