有限时间奥托循环的量子性与热力学不确定性关系

为揭示量子性在奥托循环中的作用并讨论热力学不确定性关系（TUR）在该循环中的有效性，我们研究了量子奥托循环及其经典对应。特别地，我们精确计算了热力学量的平均值和相对误差。在准静态极限下，与无量子性情形相比，量子性降低了奥托循环的生产率和精度，而在有限时间模式下，它可提高循环的生产率和精度。有趣的是，随着系统与热浴之间强度（热导）的增加，量子奥托循环的精度超过了经典循环。检验奥托循环的传统TUR，在熵产生足够大的区域，我们发现比传统TUR更紧的界。然而，在有限时间模式下，量子和经典奥托循环在熵产生较小的区域均违背传统TUR。这意味着需要另一种修正的TUR以涵盖有限时间奥托循环。最后，我们从热力学量的不确定度乘积和近共振条件下的相对误差角度讨论了这种违背的可能起源。