論文の概要: Trapped-atom Otto engine with light-induced dipole-dipole interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.15928v1
- Date: Mon, 29 Jan 2024 07:36:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-30 15:54:31.916074
- Title: Trapped-atom Otto engine with light-induced dipole-dipole interactions
- Title（参考訳）: 光誘起双極子-双極子相互作用を持つトラップ原子オットーエンジン
- Authors: Chimdessa Gashu Feyisa and H. H. Jen
- Abstract要約: 我々は,光誘起双極子-双極子相互作用と投射計測によるトラップ原子オットーエンジンの有限時間動作を理論的に検討した。
この設定は、有限時間多体量子熱エンジンのさらなる研究のための魅力的な道を示す。
- 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: Finite-time quantum heat engines are of practical relevance as they can
generate finite-power, distinguishing them from ideal quasistatic engines
typically used for theoretical purposes. However, these engines encounter
energy losses due to quantum friction, which is particularly pronounced in
many-body systems with non-trivial coherences in their density operator.
Strategies such as shortcuts to adiabaticity and fast routes to thermalization
have been developed although the associated cost requirements remain uncertain.
In this study, we theoretically investigate the finite-time operation of a
trapped-atom Otto engine with light-induced dipole-dipole interactions and
projection measurements in one of the isochoric processes. The investigation
reveals that appropriate control of dipole-dipole interactions of the working
medium prompts engine operation upon interacting with the hot reservoir, while
projection measurements and adjustment of the unitary driving protocols
effectively reduce quantum friction to enhance finite-time engine performance
compared to non-interacting and quasi-static counterparts. This setup presents
a compelling avenue for further investigation of finite-time many-body quantum
heat engines and provides an opportunity to explore the full potential of
photon-mediated dipole-dipole interactions in their operations.
- Abstract（参考訳）: 有限時間量子熱エンジンは、理論上の目的に一般的に使用される理想的な準静的エンジンと区別して、有限パワーを生成することができるため、実用上の関連性がある。
しかし、これらのエンジンは、特に密度演算子に非自明なコヒーレンスを持つ多体系で顕著な量子摩擦によるエネルギー損失に遭遇する。
断熱へのショートカットや熱化への高速ルートなどの戦略が開発されているが、関連するコスト要件は未定である。
本研究では,光誘起双極子-双極子相互作用とソコリックプロセスの射影測定によるトラップ原子オットーエンジンの有限時間動作を理論的に検討する。
本研究により, 作業媒体の双極子-双極子相互作用の適切な制御は, 熱水貯留層との相互作用によってエンジン動作を促進させる一方で, 単体駆動プロトコルの投射測定と調整は, 量子摩擦を効果的に低減し, 非接触型および準静電型と比較して有限時間エンジン性能を向上させる。
このセットアップは、有限時間多体量子熱エンジンのさらなる研究のための魅力的な道を示し、光子を介する双極子-双極子相互作用の完全な可能性を探る機会を提供する。
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