量子科技中心_量科网

控制量子水平的热流对于下一代热器件开发至关重要。该研究团队通过单光子（线性）和双光子（非线性）交换过程，研究了耦合到两个热浴的量子谐振子中的热整流效应。低温条件下，整流效应源于双光子发射的状态依赖性抑制：当冷浴主导时，其将谐振子驱动至低占据态，抑制发射并形成热瓶颈。高温条件下，整流效应则由与双光子吸收和发射相关的高阶矩非对称缩放所主导。研究人员系统探索了多种热浴耦合构型，确定了非线性耗散导致定向热流的条件。此外，该工作提出了一种基于辅助两能级系统与谐振子耦合的实现方案，可实现有效的双光子耗散。这些发现深化了非线性耗散条件下量子热传输的理解，有望为未来纳米尺度热整流设计提供支撑。