相对量子热机器的热力学不确定性关系
量子物理
2026-03-13 v2 统计力学
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了一个由两量子比特 SWAP 热机器构成的系统——这是四冲程 Otto 循环的简化版本，其工作介质由惯性运动的 Unruh-DeWitt 量子比特探测器组成，这些探测器每个都耦合到一个温度不同的热力学量子场浴中。在工作介质与热浴之间存在相对运动时，我们推导了热力学不确定性关系 (TUR)，以量化性能、熵产生和功率波动之间的权衡。我们的分析识别出相对运动导致经典 TUR 违反程度更强的 regime，这些违反在之前的静态量子设置中已被观察到。此外，我们建立了作为热机或制冷机的热机器的广义性能边界，讨论了相对运动如何超越由静止帧温度定义的标准卡诺极限来增强其性能。
引用
@article{arxiv.2511.09369,
title = {Thermodynamic uncertainty relations for relativistic quantum thermal machines},
author = {Dimitris Moustos and Obinna Abah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09369},
year = {2026}
}