論文の概要: Autonomous Quantum Heat Engine Based on Non-Markovian Dynamics of an Optomechanical Hamiltonian
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18515v2
- Date: Mon, 8 Apr 2024 10:35:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-10 00:16:23.917919
- Title: Autonomous Quantum Heat Engine Based on Non-Markovian Dynamics of an Optomechanical Hamiltonian
- Title（参考訳）: オプトメカニカルハミルトニアンの非マルコフダイナミクスに基づく自律量子熱機関
- Authors: Miika Rasola, Mikko Möttönen,
- Abstract要約: この量子熱エンジンの解析モデルと非マルコフ準古典モデルを構築した。
この提案は、非マルコフ政権における量子熱エンジンの詳細な研究を裏付けるものである。
- 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 propose a recipe for demonstrating an autonomous quantum heat engine where the working fluid consists of a harmonic oscillator, the frequency of which is tuned by a driving mode. The working fluid is coupled two heat reservoirs each exhibiting a peaked power spectrum, a hot reservoir peaked at a higher frequency than the cold reservoir. Provided that the driving mode is initialized in a coherent state with a high enough amplitude and the parameters of the utilized optomechanical Hamiltonian and the reservoirs are appropriate, the driving mode induces an approximate Otto cycle for the working fluid and consequently its oscillation amplitude begins to increase in time. We build both an analytical and a non-Markovian quasiclassical model for this quantum heat engine and show that reasonably powerful coherent fields can be generated as the output of the quantum heat engine. This general theoretical proposal heralds the in-depth studies of quantum heat engines in the non-Markovian regime. Further, it paves the way for specific physical realizations, such as those in optomechanical systems, and for the subsequent experimental realization of an autonomous quantum heat engine.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,動作流体が高調波発振器で構成される自律型量子熱エンジンの動作周波数を駆動モードで調整する手法を提案する。
作動流体は、それぞれピークパワースペクトルを示す2つのヒート貯水池と、コールド貯水池よりも高い周波数でピークされるホット貯水池とを結合する。
駆動モードが十分な振幅のコヒーレントな状態で初期化され、利用したオプティメカニカルハミルトニアンおよび貯水池のパラメータが適当であるようにして、駆動モードは作業流体に対して近似オットーサイクルを誘導し、その結果、その振動振幅が時間とともに増加し始める。
この量子熱エンジンの解析的および非マルコフ的準古典的モデルを構築し、量子熱エンジンの出力として合理的に強力なコヒーレント場を生成することを示す。
この一般的な理論的な提案は、非マルコフ系における量子熱エンジンの詳細な研究を裏付けるものである。
さらに、オプティメカルシステムのような特定の物理的実現と、その後の自律量子熱エンジンの実験的実現の道を開く。
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