等温过程的加速：通过调控系统-浴耦合增强量子热机

等温变换是耗散最小但缓慢的过程，因为系统需要在协议执行过程中始终接近热平衡。在这里，我们展示平滑地改变系统-浴相互作用可以显著加速此类变换。特别地，我们构建了这样的协议：总耗散 $W_{\rm diss}$ 随协议总时间 $\tau_{\rm tot}$ 以 $W_{\rm diss} \propto \tau_{\rm tot}^{-2\alpha-1}$ 衰减，其中每个 $\alpha > 0$ 的值都可通过适当改变相互作用获得，而 $\alpha=0$ 对应于系统-浴相互作用保持恒定的标准等温过程。考虑基于此类加速的热机，我们表明其在最大功率下的效率在 $\alpha =0$ 时的 Curzon-Ahlborn 效率与 $\alpha \to \infty$ 时的卡诺效率之间插值。对于制冷机的性能系数也获得了类似的增强。我们用两个 $\alpha = 1/2$ 的数值例子验证了我们的解析结果，即含时 Caldeira-Leggett 模型和共振能级模型，并充分计入了强系统-环境关联。我们强调了利用超冷原子杂质和介观电子器件实现我们所提出加速的可能性。