論文の概要: Current noise in quantum dot thermoelectric engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13408v1
• Date: Wed, 20 Nov 2024 15:47:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:09:38.700035
• Title: Current noise in quantum dot thermoelectric engines
• Title（参考訳）: 量子ドット型熱電エンジンにおける電流ノイズ
• Authors: Simon Wozny, Martin Leijnse,
• Abstract要約: 理論的には、単層量子ドットに基づく熱電熱機関について検討する。 強い相互作用と次から次へのトンネルの効果について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We theoretically investigate a thermoelectric heat engine based on a single-level quantum dot, calculating average quantities such as current, heat current, output power, and efficiency, as well as fluctuations (noise). Our theory is based on a diagrammatic expansion of the memory kernel together with counting statistics, and we investigate the effects of strong interactions and next-to-leading order tunneling. Accounting for next-to-leading order tunneling is crucial for a correct description when operating at high power and high efficiency, and in particular affect the qualitative behavior of the Fano factor and efficiency. We compare our results with the so-called thermodynamic uncertainty relations, which provide a lower bound on the fluctuations for a given efficiency. In principle, the conventional thermodynamic uncertainty relations can be violated by the non-Markovian quantum effects originating from next-to-leading order tunneling, providing a type of quantum advantage. However, for the specific heat engine realization we consider here, we find that next-to-leading order tunneling does not lead to such violations, but in fact always pushes the results further away from the bound set by the thermodynamic uncertainty relations.
• Abstract（参考訳）: 理論的には, 単一レベル量子ドットに基づく熱電式熱エンジンを理論的に検討し, 電流, 熱電流, 出力電力, 効率, および揺らぎ(ノイズ)を計算した。 本理論は,メモリカーネルのダイアグラム展開とカウント統計に基づいて,強い相互作用と次から次へのトンネルの効果を考察する。 高出力かつ高効率で運転する場合、特にファノ因子の定性的挙動と効率に影響を及ぼすためには、次から次へのトンネルの計算が不可欠である。 この結果といわゆる熱力学的不確実性関係を比較し, 与えられた効率の変動を低くする。 原則として、従来の熱力学的不確実性関係は、次から次へのトンネルから生じる非マルコフ量子効果によって破られ、ある種の量子優位性をもたらす。 しかし,本論文では熱エンジンの具体化について考察し,次から次へのトンネルはそのような違反を生じないが,実際は熱力学の不確実性関係による境界から常に結果を遠ざけている。

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