基于熵的单量子比特奥托与卡诺热机分析
量子物理
2026-01-23 v2 统计力学
摘要
从量子领域热力学第一定律的熵表述出发，我们研究了以单量子比特为工作介质的类奥托和类卡诺热机的性能。在此框架下，第一定律包含一个额外的贡献——相干功——它量化了量子轨迹偏离其自然幺正演化的能量代价。我们关注热到相干功转换的效率，并证明卡诺循环达到了经典的卡诺效率，而奥托循环的性能上限则是对应于循环极端温度的卡诺效率。我们将等容阶段的熵产生确定为限制奥托循环效率的不可逆性的关键来源。
引用
@article{arxiv.2505.01567,
title = {Entropy-based analysis of single-qubit Otto and Carnot heat engines},
author = {Andrés Vallejo and Catty Lissardy and Santiago Silva-Gallo and Alejandro Romanelli and Raul Donangelo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01567},
year = {2026}
}