腔中相对论性量子场的热力学

我们研究了局域化相对论性量子场的量子热力学性质，以及它们如何被用作量子热机。我们研究了经典引力自由度（例如由边界运动或入射引力波引起的能量输入）与受限量子场的激发之间的能量转移效率和功率。我们发现能量转移效率极大地依赖于系统的输入初态。此外，我们研究了该系统从引力波中提取能量并将其存储在电池中的能力。这一过程在光学腔中效率低下，但在使用囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体时显著增强。我们还利用标准涨落结果得到了功的概率分布，这使我们能够理解效率与功的耗散之间的关系。最后，我们将我们的技术应用于一个入射引力波激发玻色-爱因斯坦凝聚体声子模式的装置。我们发现，在这种情况下，经过适当的时间后，转移到声子的能量百分比趋近于 1。这些结果为腔中受限相对论性量子场的热力学行为提供了定量的见解。