論文の概要: Optimal Performance of an Asymmetric Quantum Harmonic Otto Engine and Refrigerator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17592v2
• Date: Wed, 05 Mar 2025 10:45:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-06 15:48:57.999243
• Title: Optimal Performance of an Asymmetric Quantum Harmonic Otto Engine and Refrigerator
• Title（参考訳）: 非対称量子高調波オットエンジンと冷凍機の最適性能
• Authors: Monika, Shishram Rebari,
• Abstract要約: オットーサイクルの2つの断熱過程の間に生じる非対称性について検討し、急激な膨張と急激な圧縮の事例に着目した。 Omega関数を用いた非対称オットーサイクルの性能効率と係数を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We study a quantum Otto cycle operating with a time-dependent harmonic oscillator as the working material. We examine the asymmetry present between the two adiabatic processes of the Otto cycle, focusing on cases of sudden expansion and sudden compression. We analytically derive the efficiency and coefficient of performance for an asymmetric Otto cycle, employing the Omega function, which represents the balance between the maximum useful energy and minimum lost energy. Notably, our findings reveal that the efficiency (coefficient of performance) of an asymmetric engine (refrigerator) is higher during the sudden compression case compared to the sudden expansion case. Furthermore, we derive the results for the maximum work efficiency and observe that efficiency at the maximum Omega function consistently exceeds the maximum work efficiency. Finally, we compute the fractional loss of work in both cases to thoroughly examine the performance of asymmetric Otto engine.
• Abstract（参考訳）: 時間依存型高調波発振器を動作材料として動作する量子オットーサイクルについて検討する。 オットーサイクルの2つの断熱過程の間に生じる非対称性について検討し、急激な膨張と急激な圧縮の事例に着目した。 我々は、最大有効エネルギーと最小損失エネルギーのバランスを表すオメガ関数を用いて、非対称オットーサイクルの性能効率と係数を解析的に導出した。 特に, 急激な圧縮の場合に比べて非対称エンジン(冷凍機)の効率(性能係数)が高かった。 さらに,最大作業効率を導出し,最大オメガ関数の効率が最大作業効率を常に上回っていることを観察する。 最後に、非対称オットーエンジンの性能を徹底的に検討するために、両方のケースにおける作業の分数損失を計算する。

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