論文の概要: Quantum Ising Spin-Glass Otto Engine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03495v1
• Date: Mon, 6 May 2024 14:04:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-07 13:36:52.029439
• Title: Quantum Ising Spin-Glass Otto Engine
• Title（参考訳）: 量子はスピングラスオットーエンジンだ
• Authors: Aslı Tuncer, Batu Yalçın,
• Abstract要約: 量子イジングスピンガラスを加工媒体とする量子オットーエンジンについて検討する。 本研究では, 熱機関系における二重ピーク構造を観察し, 作業出力と熱力学性能の両面において超線形スケーリングを実現する。
• 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 investigate a quantum Otto engine with a quantum Ising spin glass as the working medium to explore the scaling behavior of work output and thermodynamic performance concerning system size, particularly near the critical point. Specifically, we explore the two operating modes of the Otto engine, namely the heat engine and refrigerator modes. We observe a double-peaked structure in the heat engine regime, leading to superlinear scaling in both work output and thermodynamic performance near the critical point. Additionally, in the refrigerator regime, superlinear scaling in refrigerator efficiency can be achieved at high and low temperatures, significantly outperforming models with uniform Ising interactions. These findings suggest that disorder and frustration in quantum Ising spin-glass systems could significantly impact thermodynamic performance in quantum heat engines and refrigerators, potentially opening up new avenues for improvement.
• Abstract（参考訳）: 量子イジングスピンガラスを用いた量子オットーエンジンを作業媒体として,作業出力のスケーリング挙動と,特に臨界点付近のシステムサイズに関する熱力学的性能について検討する。 具体的には,オットーエンジンの2つの動作モード,すなわち熱エンジンと冷凍機モードについて検討する。 熱機関系における二重ピーク構造を観察し, 臨界点付近の作業出力と熱力学性能の両面において超線形スケーリングを実現する。 さらに, 冷凍機システムでは, 冷凍機効率の超線形スケーリングを高温, 低温で実現でき, 均一なIsing相互作用を持つモデルよりも優れていた。 これらの結果は、量子イジングのスピングラスシステムの障害とフラストレーションが量子熱エンジンや冷凍機の熱力学性能に大きな影響を与え、改善のための新たな道を開く可能性があることを示唆している。

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