存在能级简并时具有交换耦合的量子奥托热机
统计力学
2017-09-13 v2 量子物理
摘要
我们考虑一个准静态量子奥托循环，使用两个在激发态具有简并的有效二能级系统。这些系统通过强度为的各向同性交换相互作用耦合，并处于循环期间变化的外部磁场中。我们证明了正功条件，并表明能级简并可以作为一种热力学资源，从而无论有无耦合，均可提取比非简并情形更多的功。我们还推导了该循环效率的上界。此上界与针对耦合自旋-1/2粒子系统（无简并）所推导的相同 [G. Thomas and R. S. Johal, Phys. Rev. E {\bf 83}, 031135 (2011)]，且仅依赖于哈密顿量的控制参数，而与能级简并及热源温度无关。
引用
@article{arxiv.1704.05216,
title = {Quantum Otto engine with exchange coupling in the presence of level degeneracy},
author = {Venu Mehta and Ramandeep S. Johal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.05216},
year = {2017}
}
备注
Revtex, 8 pages, 4 figures; revised version accepted for Phys. Rev. E