来自非热力学托马纳-卢ting液体的高效热能转换
介观与纳米尺度物理
2025-10-01 v1
摘要
能量收集是一种从废热中产生有用功的技术。传统能源收集器作用于局部热力学平衡状态,受制于热力学限制,如卡诺效率。具有非热力学储备的量子热力学引擎有望超越此类限制。本文演示了从量子哈尔边缘通道中的非热力学托马纳-卢ting(TL)液体中进行能量收集,该非热力学状态由于缺乏热化而自然形成。该方案通过量子点能源收集器在供应来自量子点接触晶体管废热的非热力学TL液体上工作。相较于准热力学平衡的TL液体,相同热量下所准备的非热力学状态能够产生更大的电动势和更高的转换效率。这些特性可通过考虑非热力学状态由熵守恒均衡引起的二进制费米分布函数来理解。TL液体是出色的非热力学载体,适合进行能源收集。
引用
@article{arxiv.2509.26387,
title = {Efficient heat-energy conversion from a non-thermal Tomonaga-Luttinger liquid},
author = {Hikaru Yamazaki and Masashi Uemura and Haruhi Tanaka and Tokuro Hata and Chaojing Lin and Takafumi Akiho and Koji Muraki and Toshimasa Fujisawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26387},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 11 figures