快速驱动 Otto 循环的涨落与稳定性
介观与纳米尺度物理
2023-06-07 v1 量子物理
摘要
我们研究了由快速驱动 Otto 循环实现的热机的随机动力学。通过采用随机方法,我们发现系统相干性强烈影响依赖于热力学电流的涨落。具体而言,我们观察到在考虑与冷浴交换的热量时,系统不稳定性增加。相反,当系统与热浴耦合时,循环精度提高,此时热力学涨落降至经典热力学不确定关系(Thermodynamic Uncertainty Relation)界限以下。即使退相干源与系统耦合,对经典界限的违背依然成立。我们还发现,抑制相干性不仅恢复了循环制冷,还通过增加逆向过程的熵产生增强了涨落关系的收敛性。进一步分析表明,为确保良好统计所需的随机采样在制冷循环中增加,而在其他协议中减少。尽管我们的模型简单,但我们的结果为随机层面的热力学关系提供了更深入的理解。
引用
@article{arxiv.2302.03309,
title = {Fluctuations and stability of a fast driven Otto cycle},
author = {Ana Laura Gramajo and Elisabetta Paladino and Jukka Pekola and Rosario Fazio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03309},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 11 figures