論文の概要: Effects of Magnetic Anisotropy on 3-Qubit Antiferromagnetic Thermal Machines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.12339v1
• Date: Mon, 20 May 2024 19:23:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-22 17:43:12.936419
• Title: Effects of Magnetic Anisotropy on 3-Qubit Antiferromagnetic Thermal Machines
• Title（参考訳）: 3Qubit反強磁性熱機械における磁気異方性の影響
• Authors: Bastian Castorene, Francisco J. Peña, Ariel Norambuena, Sergio E. Ulloa, Cristobal Araya, Patricio Vargas,
• Abstract要約: 本研究では, 鎖および環位相を持つ3つの量子ビット系の異方性効果について検討した。 易軸異方性は全てのケースにおいてエンジン効率を著しく向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This study investigates the anisotropic effects on a system of three qubits with chain and ring topology, described by the antiferromagnetic Heisenberg XXX model subjected to a homogeneous magnetic field. We explore the Stirling and Otto cycles and find that easy-axis anisotropy significantly enhances engine efficiency across all cases. At low temperatures, the ring configuration outperforms the chain on both work and efficiency during the Stirling cycle. Additionally, in both topologies, the Stirling cycle achieves Carnot efficiency with finite work at quantum critical points. In contrast, the quasistatic Otto engine also reaches Carnot efficiency at these points but yields no useful work. Notably, the Stirling cycle exhibits all thermal operational regimes engine, refrigerator, heater, and accelerator unlike the quasistatic Otto cycle, which functions only as an engine or refrigerator.
• Abstract（参考訳）: 本研究は, 反強磁性ハイゼンベルクXXXモデルによって記述された, 鎖と環のトポロジーを持つ3つの量子ビット系の異方性効果について検討する。 我々はスターリングサイクルとオットーサイクルを探索し、容易な軸異方性は全てのケースにおいてエンジン効率を大幅に向上させることを示した。 低温では、リング構成はスターリングサイクル中の作業と効率の両方においてチェーンよりも優れる。 さらに、両方のトポロジーにおいて、スターリングサイクルは量子臨界点における有限の作用でカルノー効率を達成する。 対照的に、準静電オットーエンジンはこれらの点でカルノット効率に達するが、有用な作業は得られない。 特にスターリングサイクルは、エンジンまたは冷凍機としてのみ機能する準静的オットーサイクルとは異なり、全ての熱運転用エンジン、冷蔵庫、ヒーター、加速器を展示している。

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