通过内部耦合增强的量子热机:从平衡态到非平衡极限循环
该团队研究了内部耦合如何影响量子奥托循环作为吉布斯态极限循环(GSLC)、平衡极限循环(ELC)和非平衡极限循环(NELC)的运行与性能。研究表明,内部耦合显著拓宽了该循环的运行区间。特别值得注意的是,在未耦合奥托循环无法作为任何热机运行的参数区间内,耦合系统却能作为热机或制冷机运行。对于GSLC(假设系统在等容过程中快速达到平衡),内部耦合不仅移动并扩大了运行区间,还提升了效率与性能系数(COP),使其性能突破标准奥托极限的同时仍低于卡诺极限。针对ELC和NELC,该团队通过对比GSLC验证了Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)主方程的全局近似方法,并分别考察了有限相互作用时间的NELC与无限相互作用时间的ELC。尽管NELC的效率和COP低于ELC,但更短的相互作用时间可产生更高功率输出,这与功率-效率权衡关系相一致。
量科快讯
2 天前
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