非热资源下自主鬼魂的精度研究

量子点系统作为纳米规模的热力学发动机，利用热涨落执行有用任务。本文考察多端口三点阵系统作为从冷电子接触提取热量的制冷器。与标准热力学发动机不同，本系统利用非热资源。这一有趣的后果是制冷可以在平均情况下无需从资源中提取能量——看似鬼魔般的行为——但需要资源发生涨落。我们运用完全计数统计和随机轨迹分析该装置的性能，围绕制冷功率精度展开，采用受热力学不确定性关系和动力学不确定性关系启发的性能量化指标。我们聚焦两个大输出功率的工作 regime，基于两种运作原理：一方面利用信息，另一方面利用资源的非热特性。我们指出，这些 regime 在精度上存在显著差异。特别是，利用资源非热特性的 regime 可将制冷功率涨落相对于输入涨落压制了一个数量级。我们还通过分析输入热流与输出热流之间的交叉相关以及信息流，来阐释这两种不同工作原理的解释。