論文の概要: Thermodynamic Uncertainty Relations for Coherent Transport
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07917v1
- Date: Tue, 11 Feb 2025 19:45:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-13 13:44:38.015138
- Title: Thermodynamic Uncertainty Relations for Coherent Transport
- Title（参考訳）: コヒーレント輸送における熱力学的不確かさ関係
- Authors: Kay Brandner, Keiji Saito,
- Abstract要約: 我々はフェルミオンコヒーレント輸送の普遍的熱力学的不確実性関係を導出した。
その結果,コヒーレントな熱電式熱エンジンと冷凍機は,平均電力の消滅や変動電力の変動にのみ理想的な効率が得られることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We derive a universal thermodynamic uncertainty relation for Fermionic coherent transport, which bounds the total rate of entropy production in terms of the mean and fluctuations of a single particle current. This bound holds for any multi-terminal geometry and arbitrary chemical and thermal biases, as long as no external magnetic fields are applied. It can further be saturated in two-terminal settings with boxcar-shaped transmission functions and reduces to its classical counterpart in linear response. Upon insertion of a numerical factor, our bound also extends to systems with broken time-reversal symmetry. As an application, we derive trade-off relations between the figures of merit of coherent thermoelectric heat engines and refrigerators, which show that such devices can attain ideal efficiency only at vanishing mean power or diverging power fluctuations. To illustrate our results, we work out a model of a coherent conductor consisting of a chain of quantum dots.
- Abstract（参考訳）: 我々は, 単一粒子電流の平均および変動量でエントロピー生成の総速度を束縛するフェルミオンコヒーレント輸送の普遍的熱力学的不確実性関係を導出した。
この境界は、外部磁場が適用されない限り、任意の化学および熱バイアスを持つ。
さらに、ボックスカー型の伝達関数を持つ2つの終端設定で飽和し、線形応答において古典的な応答に還元することができる。
数値係数を挿入すると、この境界は時間反転対称性の破れた系にも拡張される。
応用として、コヒーレント熱電式熱機関と冷凍機とのトレードオフ関係を導出し、これらの装置は平均電力の消滅や変動電力の変動にのみ理想的な効率が得られることを示す。
この結果を説明するために、量子ドットの連鎖からなるコヒーレント導体のモデルを構築した。
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