量子热机与负载之间有限耦合所涌现出的热力学功能机制

自主量子热机特别适合用于理解热浴、负载与热机之间的关联如何影响整套装置的整体热力学性能。该研究团队通过调节工作温度及热机与负载间的耦合强度,发现该热机可实现四种运行模式:引擎模式、加速模式、加热器模式或制冷机模式。尤其值得注意的是,当耦合强度增强时,引擎模式会受到抑制,制冷模式将无法实现,此时加热器成为最显著的主导运行模式,其次是加速模式。这种模式切换可被量子效应放大——例如谐振子负载的玻色增强因子会改变有效的机载耦合强度,使得热力学性能对负载的初始制备状态极为敏感。

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