論文の概要: Proposal for Composite Quantum Electromagnetically Induced Transparency Heat Engine Coupled by a Nanomechanical Mirror
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15099v1
- Date: Sun, 21 Jul 2024 09:22:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 19:18:45.662501
- Title: Proposal for Composite Quantum Electromagnetically Induced Transparency Heat Engine Coupled by a Nanomechanical Mirror
- Title(参考訳): ナノメカニカルミラーで結合した複合量子電磁誘導型透明ヒートエンジンの提案
- Authors: Rejjak Laskar,
- Abstract要約: 本稿では,超低温の原子ガスとナノメカニカルミラーを用いた量子熱エンジンモデルを提案する。
ミラーの振動は制御フィールドのオプトメカニカルサイドバンドを誘導し、冷たいガスの挙動に影響を与える。
モデルは、ミラー振動を受けると、提案された熱エンジンは理想的な熱エンジンで期待される特性から分岐することを示した。
- 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: This paper introduces a quantum heat engine model that utilizes an ultracold atomic gas coupled with a nanomechanical mirror. The mirror's vibration induces an opto-mechanical sideband in the control field, affecting the behavior of the cold gas and subsequently influencing the output radiation of the engine. The model incorporates mirror vibration while omitting cavity confinement, establishing a bridge between a multi-level atom-laser interacting system that plays with coherences and the mechanical vibration of the nanomechanical mirror, which jointly function as heat engines. Three distinct heat engine configurations are proposed: the first involves a vibration-free three-level $\Lambda$-type system, the second introduces nanomechanical vibration to the three-level $\Lambda$-type system, and the third constitutes a composite engine that combines the previous setups along with nanomechanical vibration. The spectral brightness of a three-level heat engine is diminished with mirror vibration, whereas for a composite heat engine, there is a slight enhancement in the brightness peak. However, the maximum brightness is attained when there is no vibration. Comparisons between the proposed model and an ideal system are made regarding entropy balance, adhering to the constraints of the second law of thermodynamics. The model observed that when subjected to mirror vibration, the proposed heat engines diverged from the characteristics expected in an ideal heat engine.
- Abstract(参考訳): 本稿では,超低温原子ガスとナノメカニカルミラーを結合した量子熱エンジンモデルを提案する。
ミラーの振動は制御フィールドのオプトメカニカルサイドバンドを誘導し、冷気の挙動に影響を与え、その後エンジンの出力放射に影響を与える。
このモデルでは、キャビティ閉じ込めを省略しながらミラー振動を取り入れ、コヒーレンスと熱機関として機能するナノメカニカルミラーの機械的振動とを兼ね備えた多層原子レーザー相互作用系を橋渡しする。
3つの異なる熱エンジン構成が提案されている: 1つは振動のない3レベル$\Lambda$-typeシステム、2つ目はナノメカニカル振動を3レベル$\Lambda$-typeシステムに導入し、3つ目は以前のセットアップとナノメカニカル振動を組み合わせた複合エンジンを構成する。
3レベル熱エンジンのスペクトル輝度は、ミラー振動によって減少するが、複合熱エンジンでは、輝度ピークがわずかに高められる。
しかし、振動がない場合には最大輝度が得られる。
熱力学第二法則の制約に則って, エントロピーバランスに関するモデルと理想的なシステムの比較を行った。
モデルは、ミラー振動を受けると、提案された熱エンジンは理想的な熱エンジンで期待される特性から分岐することを示した。
関連論文リスト
- Nano-mirror induced three-level quantum heat engine [0.0]
本稿では,レーザー場を介して接続を確立する振動型ナノミラーを用いた3レベル量子熱機関Lambda$型量子熱エンジンを提案する。
熱と冷熱の両方の熱光浴の存在下では、原子はレーザー場と相互作用し、光子を出力として生成し、ナノミラー振動によって駆動される熱エンジンの動作を模倣する。
提案エンジンの効率は, 高温貯留層における光子分布数の増加とともに低下し, 原子-ミラー結合強度が高い値でより顕著に低下する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-13T08:34:09Z) - Motional sideband asymmetry of a solid-state mechanical resonator at room temperature [0.0]
室温から量子基底状態に近い中間層の膜をサイドバンド冷却する。
2重ホモジン測定において、運動側バンド非対称性を観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-12T21:23:38Z) - Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered
materials [49.596352607801784]
2レベルシステムのコヒーレントな制御は、現代の量子光学において最も重要な課題の一つである。
我々は、六方晶窒化ホウ素中の機械的に単離された量子エミッタを用いて、共振駆動下での光遷移のコヒーレンスに影響を与える個々のメカニズムを探索する。
基礎となる物理的デコヒーレンス機構に関する新たな洞察は、システムのコヒーレント駆動が可能であるまで温度の限界を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-18T10:37:06Z) - Three-dimensional harmonic oscillator as a quantum Otto engine [65.268245109828]
作業流体と浴槽とのカップリングは、外部中心電位を用いて制御される。
提案するエンジンの効率性と性能を計算した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-06T09:52:53Z) - Quantum field heat engine powered by phonon-photon interactions [58.720142291102135]
2つの振動ミラーを持つ空洞に基づく量子熱エンジンを提案する。
エンジンは、壁とフィールドモードが非線形ハミルトニアンを介して相互作用するオットーサイクルを実行する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T20:27:15Z) - Brillouin optomechanics in the quantum ground state [0.0]
マイクロ波-光変換器における中間体としてバルク音響波(BAW)共振器が魅力的である。
本研究では,光空洞内における水晶BAW共振器からなるブリルアン光学系の基底状態動作を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T15:56:52Z) - Phononically shielded photonic-crystal mirror membranes for cavity
quantum optomechanics [48.7576911714538]
高い機械的品質係数を有する反射性サブ波長薄膜共振器を提案する。
膜が1つの終端ミラーを形成するFabry-Perot型光学キャビティを構築した。
室温からmKモード温度への最適サイドバンド冷却を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-23T04:53:04Z) - Quantum vibrational mode in a cavity confining a massless spinor field [91.3755431537592]
一方の空洞壁の高調波運動に対する無質量(1+1)次元スピノル場の反応を解析した。
このシステムは、最低摂動順序でボソンをフェルミオン対に変換することができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T08:21:12Z) - Floquet-heating-induced Bose condensation in a scar-like mode of an open
driven optical-lattice system [62.997667081978825]
浴槽による消散とフロケット加熱の相互作用は,非平衡ボース凝縮を引き起こす可能性が示唆された。
我々の予測は、フロケ=ボルン=マルコフ理論から導かれる運動の運動方程式を用いて解く顕微鏡モデルに基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-14T17:56:03Z) - Realization of a coupled-mode heat engine with cavity-mediated
nanoresonators [10.834164733422112]
オットーサイクルは2つの音速熱貯水池間での作業の抽出によって実現される。
ストレートツインのナノメカニカルエンジンは、通常のモードをエンジニアリングし、2つのシリンダーを段階外操作することで実現されている。
本研究は,空洞オプティメカルシステムにおいて,本質的な熱機関のクラスを初めて示すものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-25T14:57:12Z) - Optomechanical Stirling heat engine driven by feedback-controlled light [0.0]
光学系に基づく微視的スターリング熱機関の提案と解析を行う。
作動流体は機械共振器の単一振動モードであり、放射圧とフィードバック制御された光学キャビティとで相互作用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-25T18:47:40Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。