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受控制噪声影响的有限时间量子奥托发动机

量子物理 2025-08-28 v2 统计力学

摘要

随着量子技术的发展,对量子系统进行精确控制变得必要。本文评估了控制噪声对量子奥托循环的影响。尽管无噪声量子发动机可以在有限时间内接近最大奥托效率,但白噪声对控制的存在被证明会负面影响平均发动机性能。实施两种量子增强方法,即逆向绝热驱动和量子润滑,结果发现只有在特定参数条件下,这些方法才会改善受噪声影响的循环性能。为了洞察性能波动,使用项目能量测量构建噪声平均概率分布,而不假设完全热化或绝对性。从而观察到热力学电流的方差随平均功率和效率的提高而增加,并且与来自热力学不确定性关系的已知界相符。最后,通过将未被监控的发动机平均功能与项目测量发动机循环进行比较,研究了相干性在该量子发动机模型中在工作提取中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15196,
  title  = {A Finite-Time Quantum Otto Engine subject to Control Noise and Enhancement Techniques},
  author = {Theodore McKeever and Owen Diba and Ahsan Nazir},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15196},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 6 figures