論文の概要: Many-body quantum thermal machines in a Lieb-kagome Hubbard model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.19140v1
- Date: Mon, 29 Apr 2024 22:52:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-01 15:53:21.743632
- Title: Many-body quantum thermal machines in a Lieb-kagome Hubbard model
- Title（参考訳）: リーブ・カゴメ・ハバードモデルにおける多体量子熱機械
- Authors: Saikat Sur, Pritam Chattopadhyay, Madhuparna Karmakar, Avijit Misra,
- Abstract要約: 量子多体系は量子熱機械(QTM)の実現に適した作業媒体として機能する
多機能QTMの作業媒体に対するライングラフLieb-kagome格子のフレームワークにおいて,Hubbardモデルを2次元(2D)で採用する。
磁気秩序が画像に現れるリパルス型ハバード相互作用系におけるQTMの性能を広範囲に研究する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum many-body systems serve as a suitable working medium for realizing quantum thermal machines (QTMs) by offering distinct advantages such as cooperative many-body effects, and performance boost at the quantum critical points. However, the bulk of the existing literature exploring the criticality of many-body systems in the context of QTMs involves models sans the electronic interactions, which are non-trivial to deal with and require sophisticated numerical techniques. Here we adopt the prototypical Hubbard model in two dimensions (2D) in the framework of the line graph Lieb-kagome lattice for the working medium of a multi-functional QTM. We resort to a non-perturbative, static path approximated (SPA) Monte Carlo technique to deal with the repulsive Hubbard model. We observe that in a Stirling cycle, in both the interacting and non-interacting limits, the heat engine function dominates and its performance gets better when the strain is induced from the kagome to the Lieb limit, while for the reverse the refrigeration action is preferred. Further, we show that the QTM performs better when the difference between the temperatures of the two baths is lower and the QTM reaches the Carnot limit in this regime. Further, we extensively study the performance of the QTM in the repulsive Hubbard interacting regime where the magnetic orders come into the picture. We explore the performance of the QTM along the quantum critical points and in the large interaction limit.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系は、協調的な多体効果や量子臨界点の性能向上など、異なる利点を提供することで量子熱機械(QTM)を実現するのに適した作業媒体として機能する。
しかし、QTMの文脈における多体システムの臨界性を探る既存の文献の多くは、複雑な数値技術を必要とする非自明な電子的相互作用をモデルが覆い隠すものである。
ここでは、多機能QTMの作業媒体に対するライングラフリーブ・カゴメ格子のフレームワークにおいて、2次元(2次元)の原型Hubbardモデルを採用する。
我々は,非摂動静的経路近似法(SPA)モンテカルロ法を用いて,反発型ハバードモデルに対処する。
我々は, スターリングサイクルにおいて, 相互作用限界と非相互作用限界の両方において, 熱エンジン関数が支配的であり, 逆の冷媒作用が好まれる一方で, 加合目からリーブ限界へのひずみ誘導時にその性能が向上することが観察された。
さらに,2つの浴槽の温度差が低く,QTMがカルノット限界に達すると,QTMの性能が向上することを示した。
さらに, 磁気秩序が入射するリパルス型ハバード相互作用系におけるQTMの性能について, 広範囲にわたって検討した。
量子臨界点と大きな相互作用限界に沿ったQTMの性能について検討する。
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