具有反馈延迟的非精确麦克斯韦妖:一个精确可解的信息引擎模型
统计力学
2024-05-13 v2 量子物理
摘要
本文解析地研究了一个基于与热库接触的二能级系统且具有有限循环时间的信息引擎。该引擎模型包含了系统状态测量中的误差以及测量与反馈过程之间的时间延迟。稳态下引擎的效率与功率被推导为能级间距、反馈延迟时间、引擎循环时间和测量误差的函数。对于固定的能级间距和反馈延迟,测量误差存在一个上限,使得引擎能够提取正功。发现该误差阈值与循环时间无关。对于一定范围的能级间距和反馈延迟时间,效率对测量误差具有非单调依赖关系,这意味着存在一个最优测量误差使信息引擎高效运转。在高温和精确测量的条件下,引擎提取正功的能力可扩展至更大的反馈延迟时间范围。
引用
@article{arxiv.2405.05123,
title = {An Imprecise Maxwell's Demon with Feedback Delay: An Exactly Solvable Information Engine Model},
author = {Kiran V and Toby Joseph},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05123},
year = {2024}
}
备注
The manuscript contains total 13 pages and 14 figures. Supplemental material starts from page 7