Quantum heat engine with long-range advantages
Quantum heat engine with long-range advantages
复制标题
具有远距离优势的量子热机
DOI：
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发表时间：
2022
影响因子：
3.3
通讯作者：
Nicolò Defenu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Andrea Solfanelli;G. Giachetti;M. Campisi;S. Ruffo;Nicolò Defenu
长程相互作用量子器件为量子技术的应用提供了一条很有前途的途径。在这里，远程相互作用的存在下，以提高性能的量子热机具有多体工作物质。我们专注于一个Kitaev链经历量子奥托循环的典范的例子，并表明，一个实质性的热力学优势，可以实现其成分之间的相互作用的范围增加。的优点是最显着的有限时间周期的现实情况：长程相互作用的存在下，减少了非绝热能量损失，通过抑制动态产生的激励的不利影响。这种效应可以减轻功率和效率之间的权衡，为广泛的实验和技术应用铺平道路。
Long-range interacting quantum devices provides a promising route for quantum technology applications. Here, the presence of long-range interactions is shown to enhance the performances of a quantum heat engine featuring a many-body working substance. We focus on the paradigmatic example of a Kitaev chain undergoing a quantum Otto cycle and show that a substantial thermodynamic advantage may be achieved as the range of the interactions among its constituents increases. The advantage is most significant for the realistic situation of a finite time cycle: the presence of long-range interactions reduces the non-adiabatic energy losses, by suppressing the detrimental effects of dynamically generated excitations. This effect allows mitigating the trade-off between power and efficiency, paving the way for a wide range of experimental and technological applications.
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Minh C. Tran;Chi-Fang Chen;Adam Ehrenberg;Andrew Y. Guo;A. Deshpande;Yifan Hong;Zhexuan Gong;A. Gorshkov;A. Lucas
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Preskill, John
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M. Raymer;C. Monroe