纳米尺度热力学循环的自主实现
量子物理
2021-05-10 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
在随机热力学和量子热力学中研究纳米尺度引擎有两种范式。一种是自主模型，不依赖任何外部时间依赖性；另一种是利用时间相关控制场的模型，通常将控制协议划分为热力学循环的理想化冲程。尽管后一种范式提供了理论简化，但由于所涉及的近似，其实际效用受到质疑。在此，我们通过构建一个在特定参数区间内实现热力学循环的自主模型来桥接这两种范式。这一效应由自振荡实现，在我们的模型中通过已被充分研究的电子穿梭机制实现。基于实验现实参数，我们发现对单电子工作物质的循环分析是站不住脚的，但少数电子工作物质可能足以证明其合理性。此外，要自主实现研究更多的卡诺和奥托循环仍存在额外的开放挑战。
引用
@article{arxiv.2101.05027,
title = {Autonomous implementation of thermodynamic cycles at the nanoscale},
author = {Philipp Strasberg and Christopher W. Wächtler and Gernot Schaller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05027},
year = {2021}
}
备注
Improved presentation and extended Appendix; accepted by PRL