論文の概要: Quantum Otto engine powered by an anisotropic Heisenberg XYZ model under independent local magnetic fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12877v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 04:06:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.573312
- Title: Quantum Otto engine powered by an anisotropic Heisenberg XYZ model under independent local magnetic fields
- Title（参考訳）: 独立局所磁場下での異方性ハイゼンベルクXYZモデルによる量子オットーエンジン
- Authors: Meiru Li, Maimaitiyiming Tusun, Fang Zhao, Hasiyatihan Abudoula, Tongcheng Wei,
- Abstract要約: 作用物質が異方性2量子ビットハイゼンベルクXYZモデルである量子オットー熱エンジンについて検討する。
独立局所磁場は各スピンを個別に制御するために用いられる。
縦方向の結合, 異方性, 横方向の結合, および局所場が網目作業の出力および効率に及ぼす影響を系統的に検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.181484681267177
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study a quantum Otto heat engine whose working substance is an anisotropic two-qubit Heisenberg XYZ model. Independent local magnetic fields are used to control each spin individually. The influence of the longitudinal coupling, anisotropy, transverse coupling, and local fields on the net work output and efficiency is systematically examined. Reducing the longitudinal coupling is found to markedly improve both the maximum work and the peak efficiency. The engine performance reaches an optimum at a particular value of the anisotropy parameter. A local work analysis clarifies how work is produced during the cycle. Because of the asymmetric local fields and the intrinsic spin-spin interaction, the two qubits play markedly different thermodynamic roles; the interaction term itself contributes crucially to the total work. We further analyze the variation of quantum entanglement, quantified by concurrence, along the cycle. The results indicate that a pronounced change in entanglement between the hot and cold isomagnetic strokes is closely correlated with the efficiency enhancement. This work offers new insight into the operating principles and control of quantum Otto heat engines.
- Abstract（参考訳）: 作用物質が異方性2量子ビットハイゼンベルクXYZモデルである量子オットー熱エンジンについて検討する。
独立局所磁場は各スピンを個別に制御するために用いられる。
縦方向の結合, 異方性, 横方向の結合, および局所磁場が網目作業の出力および効率に及ぼす影響を系統的に検討した。
長手結合の低減は、最大作業量とピーク効率の両方を著しく向上させる。
エンジン性能は、異方性パラメータの特定の値で最適に達する。
局所的な作業分析は、サイクル中にどのように作業が生成されるかを明らかにする。
非対称な局所場と内在的なスピン-スピン相互作用のため、2つの量子ビットは明らかに異なる熱力学的役割を担っている。
さらに、サイクルに沿って、共起によって定量化される量子絡み合いの変動を分析する。
その結果, 熱電磁気ストロークと冷電磁気ストロークとの絡み合いの顕著な変化は, 効率向上と密接な相関があることが示唆された。
この研究は量子オットー熱エンジンの動作原理と制御に関する新たな洞察を提供する。
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