論文の概要: Turning a superconducting diode into a Feynman ratchet to realize a nanoscale heat engine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.17257v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 18:15:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-18 02:28:21.492847
- Title: Turning a superconducting diode into a Feynman ratchet to realize a nanoscale heat engine
- Title（参考訳）: 超伝導ダイオードをファインマンラチェットに変えてナノスケール熱エンジンを実現する
- Abstract要約: 超伝導ダイオード効果を示すジョセフソン接合に基づくファインマンラチェットの物理的実装を提案する。
この設定は熱機関として機能し、熱ゆらぎによって温度勾配のみから作業を生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Feynman's ratchet illustrates how work can be extracted from thermal fluctuations in the presence of two heat baths at different temperatures. While some experimental realizations of the ratchet effect have been studied, most lack miniaturization, which is important for some applications. Here, we propose a physical implementation of Feynman's ratchet based on Josephson junctions exhibiting the superconducting diode effect. This setup functions as a heat engine that generates work solely from a temperature gradient via thermal fluctuations. We analyze its output power and efficiency, and, through the Seebeck coefficient, identify the conditions under which the device operates in reverse, functioning instead as a Peltier cooler.
- Abstract（参考訳）: ファインマンのラチェットは、異なる温度で2つの熱浴が存在する場合の熱ゆらぎからどのように作業が抽出できるかを描いている。
ラチェット効果の実験的実現が研究されているが、そのほとんどは小型化を欠いているため、いくつかの応用において重要である。
本稿では,超伝導ダイオード効果を示すジョセフソン接合に基づくファインマンのラチェットの物理的実装を提案する。
この設定は熱機関として機能し、熱ゆらぎによって温度勾配のみから作業を生成する。
出力電力と効率を解析し、シーベック係数を用いてデバイスが逆動作する条件を特定し、代わりにペルティエ冷却器として機能する。
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