有限时间操作下量子热机最大功率输出时的效率

我们研究了在温度分别为 $T_h$ 和 $T_c$ 的热源与冷源之间执行有限时间循环的不可逆量子卡诺热机的最大功率效率 $\eta_m$。对于处于可逆极限（长循环周期，零耗散）的量子卡诺热机，$\eta_m$ 变得与卡诺效率 $\eta_{_C}=1-\frac{T_c}{T_h}$ 相同。对于包含非绝热耗散以及两条绝热线上所耗时间的量子卡诺热机循环，最大功率输出时的效率 $\eta_m$ 上界为 $\frac{\eta_{_C}}{2-\eta_{_C}}$，下界为 $\frac{\eta_{_C}}2$。在对称耗散的情况下，只要绝热线之间的时间分配与热源接触时间满足一定关系，即可恢复 Curzon-Ahlborn 效率 $\eta_{_{CA}}=1-\sqrt{\frac{T_c}{T_h}}$。