Optimization on a three-level heat engine working with two noninteracting fermions in a one-dimensional box trap
Optimization on a three-level heat engine working with two noninteracting fermions in a one-dimensional box trap
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一维盒式陷阱中使用两个非相互作用费米子的三级热机优化
DOI：
10.1063/1.3681295
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发表时间：
2012-02
影响因子：
3.2
通讯作者：
He, Jizhou
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Jianhui;He, Jizhou
我们建立了一个三级热机模型，该模型与一维盒式陷阱中的两个不相互作用的费米子一起工作。除了两个量子绝热过程之外，量子热机循环还包括两个等能过程，沿着这两个过程，粒子分别耦合到高恒定能量 EH 和低恒定能量 EC 的能量浴。基于势壁运动速度非常慢且两个能量池之间存在热泄漏的假设，我们推导了功率输出和效率的表达式，从而获得了热机循环的优化区域。最后，我们分别对卡诺发动机在温度 TH 和 TC 下的热浴和冷浴之间进行了简要的性能分析。我们证明，在相同条件下，发动机循环的效率 η=1-(EC/EH) 以卡诺效率 ηc=1-(TC/TH) 为界。
We setup a three-level heat engine model that works with two noninteracting fermions in a one-dimensional box trap. Besides two quantum adiabatic processes, the quantum heat engine cycle consists of two isoenergetic processes, along which the particles are coupled to energy baths at a high constant energy EH and a low constant energy EC, respectively. Based on the assumption that the potential wall moves at a very slow speed and there exists a heat leakage between two energy baths, we derive the expressions of the power output and the efficiency, and then obtain the optimization region for the heat engine cycle. Finally, we present a brief performance analysis of a Carnot engine between a hot and a cold bath at temperatures TH and TC, respectively. We demonstrate that under the same conditions, the efficiency η=1-(EC/EH) of the engine cycle is bounded from above the Carnot efficiency ηc=1-(TC/TH).
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影响因子：
2.9
作者：
Jianhui Wang;Jizhou He;Yong Xin
通讯作者：
Jianhui Wang;Jizhou He;Yong Xin
影响因子：
4.4
作者：
GEVA, E;KOSLOFF, R
通讯作者：
KOSLOFF, R
DOI：
10.1103/physreve.73.016103
发表时间：
2006-01
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Feng Wu;Lingen Chen;F. Sun;Chih Wu;Qing Li
通讯作者：
Feng Wu;Lingen Chen;F. Sun;Chih Wu;Qing Li
影响因子：
3.2
作者：
R. Kosloff;Eitan Geva;J. Gordon
通讯作者：
R. Kosloff;Eitan Geva;J. Gordon
DOI：
10.1103/physreve.75.051118
发表时间：
2007-05
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
M. Henrich;G. Mahler;M. Michel
通讯作者：
M. Henrich;G. Mahler;M. Michel