提升量子热机性能的非马尔可夫热操作
量子物理
2022-07-13 v4 统计力学
摘要
本文研究了非马尔可夫性（即系统与环境耦合所产生的记忆效应）是否有利于量子热机的性能。具体地，考虑了两个物理模型。第一个是著名的单量子比特Otto热机；其中的非马尔可夫行为通过用所谓的极值热操作替代标准热化冲程来实现，而这些操作若无记忆效应便无法达成。第二个是一个三冲程热机，其循环由两个极值热操作与一次单量子比特旋转组成。研究表明，对于给定的效率，非马尔可夫Otto热机比其马尔可夫对应物每循环能产生更多功，而两种装置的性能均优于三冲程热机。此外，与马尔可夫Otto热机相比，非马尔可夫Otto热机和三冲程热机均能减小功涨落，其相对优势取决于性能目标。这证明了非马尔可夫性对量子热机平均性能与运行稳定性均具有有益影响。
引用
@article{arxiv.2203.14671,
title = {Non-Markovian thermal operations boosting the performance of quantum heat engines},
author = {Krzysztof Ptaszyński},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14671},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 7 figures