热机的最大功率:非对称相互作用时间的作用
统计力学
2021-06-16 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
在有限功率下运行的内可逆热机性能,构成了非平衡经典与量子热力学、工程学等领域的主要挑战之一。我们提出调节相互作用时间非对称性以优化热机性能的思路。我们考虑一种最简单的热机,其由一个量子点依次与两个不同的热量和粒子库相互作用组成。在随机热力学框架下分析了不同的优化方案。结果表明,非对称相互作用时间在提升功率输出方面起着基础性作用,且最大化可使对称情形下的功率提高超过25%。作为额外优势,在较宽的库温范围内,最大功率处的效率略高于内可逆的Curzon-Ahlborn效率。
引用
@article{arxiv.2012.09296,
title = {Maximal power for heat engines: role of asymmetric interaction times},
author = {Pedro E. Harunari and Fernando S. Filho and Carlos E. Fiore and Alexandre Rosas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09296},
year = {2021}
}