量子转子引擎的功输出
量子物理
2018-05-10 v3
摘要
我们利用两种原型模型，从功的常用概念出发研究量子转子热机的机械性能：一种是由从热模到冷模的热流驱动的磨机，另一种是由单一工作模交替加热与冷却驱动的活塞。我们根据可提取功（ergotropy）、与净定向转动相关的动能，以及自主运行下基于所施加力矩的内禀功来评估可提取功，并将其与带有外部耗散负载以及外部驱动引擎循环情形下的能量输出进行比较。我们的结果从物理与信息论两种视角将功的定义联系起来。特别地，我们发现除了角动量量子化的特征外，ergotropy 与以净定向运动形式存在的直观功概念一致。在最优条件下，它也与对外部负载或作用者的能量输出相符。这为旋转量子马达、飞轮和时钟提供了一致的热力学描述。
引用
@article{arxiv.1801.02820,
title = {Work production of quantum rotor engines},
author = {Stella Seah and Stefan Nimmrichter and Valerio Scarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02820},
year = {2018}
}
备注
22 pages, 9 figures, accepted version, added reference to L\"orch et al, 1802.10572