幂律势的量子热力学
量子物理
2024-12-30 v1
摘要
对量子热机进行建模提供了一种实用的方法来描述量子技术和器件的热力学性质。为此，常常采用幂律势作为量子热循环的工作介质，以探讨热量、功及效率的概念。基于此，我们在此报告了使用具有特征指数 q 的一般幂律势的斯蒂林循环和奥托循环的数值建模结果。我们计算了其能谱，表明它恢复了谐振子和一维势阱的传统形式。我们推导了完整循环中能量交换的表达式，以及效率/性能系数作为 q、浴温度和频率比函数。通过这些结果，我们识别出可实现期望性质的参数，如优化性能和在不同操作模式之间的转换。这些发现凸显了幂类势在优化量子热机中的作用，并支持设计具有特定性能特征的定制热机。
引用
@article{arxiv.2412.18684,
title = {Quantum Thermodynamics of a Power-Law Potential},
author = {Vinicius Gomes de Paula and Wanisson S. Santana and Clebson Cruz and Mario Reis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18684},
year = {2024}
}