論文の概要: An exactly solvable relativistic quantum Otto engine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.06452v2
• Date: Mon, 25 Mar 2024 09:25:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-27 02:05:37.798411
• Title: An exactly solvable relativistic quantum Otto engine
• Title（参考訳）: 正確に解ける相対論的量子オットーエンジン
• Authors: Nikos K. Kollas, Dimitris Moustos,
• Abstract要約: 本研究では, 作業媒体が熱浴中を一定相対論的速度で移動している場合に, 機械から抽出できる作業量に及ぼす運動の影響について検討した。 速度と抽出された作業の間の非単調な依存は、テーブルトップ実験における熱力学過程の強化に相対論的効果を利用するという興味深い可能性を高める。
• 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: We revisit the mathematics of exactly solvable Unruh-DeWitt detector models, interacting with massless scalar fields under instantaneous interactions, to construct a relativistic quantum Otto heat engine. By deriving the conditions under which the thermodynamic cycle is closed we study the effects of motion on the amount of work that can be extracted from the machine when the working medium is moving at a constant relativistic velocity through the heat baths. While there is a degrading effect with respect to speed in the hot bath, we demonstrate that in the case of the cold bath, genuine enhancing effects are sometimes present. For couplings the same order as the inverse frequency of the detector and a specific value for the temporal separation between the two instantaneous interactions--needed in order to be possible to cool the detector--a non-monotonic dependence between speed and extracted work exists raising the intriguing possibility of exploiting relativistic effects for the enhancement of thermodynamic processes in tabletop experiments.
• Abstract（参考訳）: 我々は、即時相互作用の下で無質量スカラー場と相互作用する、正確に解けるUnruh-DeWitt検出器モデルの数学を再検討し、相対論的量子オットー熱エンジンを構築する。 熱力学サイクルが閉まる条件を導出することにより, 加工媒体が熱浴中を一定の相対論的速度で移動するとき, 機械から抽出できる作業量に及ぼす運動の影響を調べた。 熱湯の速さには劣化効果があるが, 冷湯の場合, 真の増強効果があることが示されている。 検出器の逆周波数および2つの瞬間的相互作用の時間的分離のための特定の値とをカップリングするためには、検出器を冷却するために---速度と抽出された作業の間の非モノトニックな依存---が存在しており、テーブルトップ実験における熱力学プロセスの強化に対する相対論的効果を利用するという興味深い可能性が高まっている。

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