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粒子交换转化为量子自振荡的自主方式

量子物理 2025-08-25 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

粒子交换机器利用电子输运持续在费米子储槽之间传递热量。本文将量子机械振子耦合到量子点中承载的粒子交换机器上,使系统能够自主运行。如此一来,储槽之间交换的能量部分即可以自振荡形式存储在振子中。我们的分析超越了前作,深入探讨了慢输运 regime 并实现了任意强的点-振子耦合。首先,我们引入了可靠的自振荡度量标准,并据此认证慢输运 regime 中可以发生自振荡。我们进一步表明,点通过的电流可用于见证自振荡。最后,我们确立,在现实条件下,仅当机器作为加热器运行时,才会发生自振荡。我们定义了一个可实验测量的性能指标,描述了电流-自振荡转换的效率。结果表明,尽管直觉如此,强耦合对转换性能是有害的。本文所发展的框架可轻松在各种纳米尺寸设备中实现,例如内嵌量子点的悬臂碳纳米管。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.16206,
  title  = {Autonomous conversion of particle-exchange to quantum self-oscillations},
  author = {Sofia Sevitz and Federico Cerisola and Karen V. Hovhannisyan and Janet Anders},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16206},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 10 figures. All comments are welcome!