具有压缩热浴的有限时间量子奥托引擎：量子相干与压缩在性能与涨落中的作用
量子物理
2022-05-27 v1
摘要
我们考虑一个有限时间量子奥托热机，其包含两个等容（热接触）过程——系统交替耦合到热压缩浴和冷热浴，以及两个幺正驱动冲程——系统与上述两浴隔离且其冯·诺依曼熵保持不变。沿驱动冲程会产生量子内摩擦和相干，且在有限时间热等容过程后相干无法被完全擦除。利用全计数统计，我们给出了每循环热量注入和总功的概率分布函数，它们依赖于各过程的时间持续时间。据此，我们推导了两能级热机的热力学量（如总功、热力学效率、熵产生和功涨落）的解析表达式，其中包含了相干、压缩、内摩擦和有限时间热交换的效应。随后我们使用实验实现中所采用的参数数值确定了热力学量和涨落。我们的结果阐明了相干与压缩在量子奥托引擎性能与涨落中的作用。
引用
@article{arxiv.2205.13290,
title = {Finite-time quantum Otto engine with a squeezed thermal bath: Role of quantum coherence and squeezing in the performance and fluctuations},
author = {Yang Xiao and Dehua Liu and Jizhou He and Wu-Ming Liu and Jianhui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13290},
year = {2022}
}