周期驱动导体中相干输运的热力学界限

周期驱动的相干导体为量子输运器件的发展提供了一个通用平台。在此，我们建立了一套全面的理论来描述这些系统的热力学。我们首先关注中等热-电偏压和低驱动频率。对于这一线性响应区域，我们建立了广义的 Onsager-Casimir 关系和扩展的涨落-耗散定理。此外，我们推导出一族热力学界限，证明任何局域物质流或热流都会对相干输运过程的整体耗散率施加一个非平凡的下限。这些界限不依赖于系统特定参数，对退相干具有鲁棒性，且仅涉及实验上可获取的量。因此，它们为优化介观器件性能和进行热力学推断提供了有力工具，我们通过三个具体应用对此进行了演示。随后我们证明，我们界限的物理上透明的扩展对于强偏压和高频率也成立。这些广义界限蕴含了一个完全考虑量子效应和周期驱动的热力学不确定性关系。此外，它们导致了一个关于熵产生的普适且操作上可获取的界限，可方便地用于远离平衡态的热力学推断和器件工程。我们的工作连接了从热力学几何、热力学不确定性关系到量子工程等广泛主题，提供了一个统一的相干输运热力学理论，可用当前技术进行检验和利用。