論文の概要: Experimental Realization of Self-Contained Quantum Refrigeration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.07805v1
- Date: Thu, 10 Oct 2024 10:45:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:46:14.551049
- Title: Experimental Realization of Self-Contained Quantum Refrigeration
- Title（参考訳）: 自己完結型量子冷凍の実験的実現
- Authors: Keyi Huang, Cheng Xi, Xinyue Long, Hongfeng Liu, Yu-ang Fan, Xiangyu Wang, Yuxuan Zheng, Yufang Feng, Xinfang Nie, Dawei Lu,
- Abstract要約: 同じ分子内の3つの炭素13核は、冷却プロセスを促進するために関与する。
自己完結型機能は、外部の作業に頼らずに運用することができる。
本研究では, 各種条件下での性能評価を行い, 各種シナリオの冷却制約を精査する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9408485085184604
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: A fundamental challenge in quantum thermodynamics is the exploration of inherent dimensional constraints in thermodynamic machines. In the context of two-level systems, the most compact refrigerator necessitates the involvement of three entities, operating under self-contained conditions that preclude the use of external work sources. Here, we build such a smallest refrigerator using a nuclear spin system, where three distinct two-level carbon-13 nuclei in the same molecule are involved to facilitate the refrigeration process. The self-contained feature enables it to operate without relying on net external work, and the unique mechanism sets this refrigerator apart from its classical counterparts. We evaluate its performance under varying conditions and systematically scrutinize the cooling constraints across a spectrum of scenarios, which sheds light on the interplay between quantum information and thermodynamics.
- Abstract（参考訳）: 量子熱力学における基本的な課題は、熱力学機械の固有次元制約の探索である。
2段階のシステムでは、最もコンパクトな冷蔵庫は3つの実体の関与を必要とし、外部の作業源の使用を妨げる自己完結した条件の下で作動する。
ここでは、核スピンシステムを用いて、同じ分子に3つの異なる2レベル炭素-13核が関与し、冷却プロセスを促進するという、そのような小さな冷蔵庫を構築します。
自己完結型の機能は、外部の作業に頼らずに動作可能で、ユニークなメカニズムは、この冷蔵庫を従来の冷蔵庫とは別物にしている。
本研究では, 様々な条件下での性能評価を行い, 熱力学と量子情報との相互作用に光を当てるシナリオのスペクトルにわたって, 冷却の制約を系統的に検討する。
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