×

使用2D和3D海森堡模型研究量子斯特林发动机的性能。 (英语) Zbl 07738878号

摘要:本文提出了一种量子斯特林机,并对其作为量子热机(QHE)或冰箱的行为进行了研究。机器的工作物质被视为磁场和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)下的二维和三维自旋链模型。研究了磁场、冷浴温度、DMI和系统尺寸对斯特林热机和斯特林制冷机效率和性能系数的影响。通过合理选择系统参数和系统尺寸,可以使斯特林循环作为量子制冷机或量子制冷机运行,并具有足够的效率和性能系数。通过降低冷浴温度并考虑无DMI的3D模型,该系统作为QHE工作,最高效率为33%。此外,通过考虑带有DMI的2D模型和升高磁场,该系统作为量子制冷机工作,其最大性能系数约为7.1。因此,可以说,通过适当选择系统参数和尺寸,可以获得最大效率或性能系数。

MSC公司:

82至XX 统计力学,物质结构
81件 基础、量子信息及其处理、量子公理和哲学
82亿 平衡统计力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Partovi,M.,量子热力学,物理学。莱特。A、 137、440-444(1989)·doi:10.1016/0375-9601(89)90221-1
[2] Gemmer,J。;米歇尔,M。;Mahler,G.,量子热力学(2009),纽约:Springer,纽约·兹比尔1221.81002 ·doi:10.1007/978-3-540-70510-9
[3] Birjukov,J。;Jahnke,T。;Mahler,G.,《欧洲物理学》。J.B,64,105(2008)·doi:10.1140/epjb/e2008-00270-2
[4] Robnagel,J。;奥巴哈。;施密特·卡勒,F。;辛格,K。;Lutz,E.,物理学。修订稿。,11, 030602 (2014) ·doi:10.1103/PhysRevLett.112.030602
[5] 权,HT;刘,Y-X;Sun,CP;Nori,F.,物理学。E版,76031105(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.76.031105
[6] 艾迪纳,E。;Han,SD,Physica A,509,766(2018年)·Zbl 1514.81213号 ·doi:10.1016/j.physa.2018.06.018
[7] 克鲁兹,C。;Soares-Pint,DO;白兰度,P。;多斯桑托斯,AM;Reis,理学硕士,Europhys。莱特。,113, 40004 (2016) ·doi:10.1209/0295-5075/113/40004
[8] Wang,H。;刘,S。;他,J.,Phys。版本E,79,041113(2009)·doi:10.1103/PhysRevE.79.041113
[9] 渡边,G。;英国石油公司Venkatesh;Talkner,P.,新物理杂志。,22, 013055 (2020) ·doi:10.1088/1367-2630/ab6876
[10] Huang,XL码;牛,XY;秀,XM;Yi,XX,欧洲物理。J.D,68,32(2014)·doi:10.1140/epjd/e2013-40536-0
[11] 南卡罗来纳州阿克马克;Turkpen,E。;Altintas,F.,《欧洲物理学》。J.Plus,132,554(2017)·doi:10.1140/epjp/i2017-11811-3
[12] 苏,SH;Sun,CP;李,SW;陈,JC,Phys。版本E,93,052103(2016)·doi:10.1103/PhysRevE.93.052103
[13] Carnot,S.,Re’Selections sur la Puissance Motrice du Feu et sur les Machines propres’a De’velopper cette Puissance(1824),巴黎:巴克莱尔,巴黎
[14] Kosloff,R。;利维,A.,Annual。物理版。化学。,65, 365 (2014) ·doi:10.1146/annurev-physchem-040513-103724
[15] 德国甘塔;Starace、AF、Phys。修订稿。,88, 107901 (2002) ·doi:10.1103/PhysRevLett.88.107901
[16] 德国甘塔;伊斯托明,AY;Starace、AF、欧洲物理。J.D,44,389(2007)·doi:10.1140/epjd/e2007-00207-5
[17] 孙,Y。;陈,Y。;Chen,H.,物理。修订版A,68,044301(2003)·doi:10.1103/PhysRevA.68.044301
[18] 周,L。;宋,HS;郭玉强;Li,C.,物理。修订版A,68024301(2003)·doi:10.1103/PhysRevA.68.024301
[19] 李,DC;曹,ZL,Chin。物理学。莱特。,26, 020309 (2009) ·doi:10.1088/0256-307X/26/2/020309
[20] Albayrak,E.,国际期刊Quant。通知。,11, 1350021 (2013) ·Zbl 1282.81065号 ·doi:10.1142/S0219749913500214
[21] 张,T。;刘,W-T;陈,P-X;Li,C-Z,物理。版本A,75,062102(2007)·doi:10.1103/PhysRevA.75.062102
[22] Zhang,GF,欧洲物理。J.D,9,123(2008)·doi:10.1140/epjd/e2008-00133-0
[23] 张,G-F;梁,J-Q;张,G-E;Yan,QW,欧洲物理。J.D,32,409(2005)·doi:10.1140/epjd/e2004-00194-y
[24] 费尔德曼,T。;Kosloff,R.,《物理学》。版本E,70,046110(2004)·doi:10.1103/PhysRevE.70.046110
[25] Kosloff,R。;Rezek,Y.,《熵》,第19、136页(2017年)·doi:10.3390/e19040136
[26] 林,BH;陈,JC,Phys。E版,67,046105(2003)·doi:10.103/物理版本E.67.046105
[27] Insinga,A。;安德列森,B。;萨拉蒙,P.,Phys。E版,94012119(2016)·doi:10.1103/PhysRevE.94.012119
[28] 克鲁兹,C。;Rastegar Sedehi,人力资源部;安卡,MF;德奥利维拉,TR;Reis,M.,量子,科学。技术。,8, 035010 (2023)
[29] Altintas,F。;加州大学阿里分校;Hardal、OE、Mustecaplioglu、Phys。版本E.,90,032102(2014)·doi:10.1103/PhysRevE.90.032102
[30] 托马斯·G。;Johal,RS,物理。版本E.,83,031135(2011)·doi:10.1103/PhysRevE.83.031135
[31] Khlifi,Y。;El Allati,A。;萨拉赫,A。;Hassouni,Y.,国际期刊Mod。物理学。B.,34,2050212(2020)·Zbl 1443.82007年 ·doi:10.1142/S0217979220502124
[32] He,J-Z;何,X。;郑,J.,Chin。物理学。B、 21,050303(2012)·doi:10.1088/1674-1056/21/5/050303
[33] 克鲁兹,C。;安卡,MF;Rastegar Sedehi,人力资源,物理。Scr.、。,98, 075105 (2023) ·doi:10.1088/1402-4896/acde1d
[34] Huang,XL码;Xu,H。;牛,XY;Fu、YD、Phys。科学。,88, 065008 (2013) ·doi:10.1088/0031-8949/88/06/065008
[35] 黄,X。;Wang,L。;Yi、X.和Phys。E版,87,012144(2013)·doi:10.1103/PhysRevE.87.012144
[36] Altintas,F.,物理学。A: 统计机械。申请。,523, 40 (2019) ·Zbl 07563352号 ·doi:10.1016/j.physa.2019.01144
[37] Hewgill,A。;费拉罗,A。;Chiara,GD,物理。版本A,98,042102(2018)·doi:10.1103/PhysRevA.98.042102
[38] 托马斯·G。;达斯,D。;Ghosh,S.,物理学。E版,100012123(2019)·doi:10.1103/PhysRevE.100.012123
[39] 彭,H-P;方,M-F;Zhang,C-Y,国际期刊Theor。物理。,58, 1651 (2019) ·Zbl 1426.82013年 ·doi:10.1007/s10773-019-04061-3
[40] Chen,L。;刘,X。;Wu,F。;夏,S。;冯·H·物理。A: 统计机械。申请。,537, 122597 (2020) ·Zbl 07571780号 ·doi:10.1016/j.physa.209.122597
[41] 阿克马克,南卡罗来纳州,物理。莱特。A、 422127796(2022)·兹比尔07452170 ·doi:10.1016/j.physleta.2021.127796
[42] 塞拉菲尼,G。;Zippilli,S。;Marzoli,I.,《物理学》。版本A,102,053502(2020)·doi:10.1103/PhysRevA.102.053502
[43] 黄,X。;孙,Q。;郭,D。;Yu,Q.,《物理A》,391,604(2018)·doi:10.1016/j.physa.2017.09.104
[44] Yin,Y。;Chen,L。;Wu,F.,《欧洲物理学》。J.Plus,132,45(2017)·doi:10.1140/epjp/i2017-11325-0
[45] Yin,Y。;陈,LG;Wu,F.,物理。E.,97,57(2018)·doi:10.1016/j.physe.2017.1014
[46] Yin,Y。;Chen,L。;Wu,F。;Ge,Y.,Physica A,547,123856(2020年)·Zbl 07530154号 ·doi:10.1016/j.physa.2019.123856
[47] MH艾哈迈迪;马萨诸塞州纳巴赫特;马萨诸塞州艾哈迈迪;Pourfayaz,F.,Physica A,483337(2017)·doi:10.1016/j.physa.2017.04.079
[48] 林,BH;黄,Z。;陈,JC,J.Appl。物理。,112, 064908 (2012) ·doi:10.1063/1.4754420
[49] Akmak,SC,J.选择。《美国社会学杂志》,第39期,第1209页(2022年)·doi:10.364/JOSAB.447206
[50] 密苏里州史卡利;祖拜里,MS;阿加瓦尔,GS;Walther,H.,《科学》,299862(2003)·doi:10.1126/science.1078955
[51] 黄,X。;Wang,T。;Yi、X.和Phys。E版,86,051105(2012)·doi:10.1103/PhysRevE.86.051105
[52] 里斯本,VF;Dieguez,公关;吉马朗斯,JR;桑托斯,JFG;塞拉、RM、物理。修订版A,106,022436(2022)·doi:10.1103/PhysRevA.106.022436
[53] 彼得森,JPS;Batalhao,TB;Herrera,M。;索萨,AM;萨托尔,RS;IS奥利维拉;塞拉、RM、物理。修订稿。,123, 240601 (2019) ·doi:10.1103/PhysRevLett.123.240601
[54] 浆果,DW;道林,MR,物理。版本A,74,062301(2006)·doi:10.1103/PhysRevA.74.062301
[55] Abliz,A。;高,HJ;谢,XC;Wu,YS;Liu,WM,物理。版本A,74,052105(2006)·doi:10.1103/PhysRevA.74.052105
[56] Li,华盛顿特区;曹,ZL,《欧洲物理学》。J.D.,50207(2008)·doi:10.1140/epjd/e2008-00208-x
[57] 索萨,AM;Reis,理学硕士;Soares-Pint,DO;IS奥利维拉;Sarthour,RS,物理。B版,77,104402(2008)·doi:10.1103/PhysRevB.77.104402
[58] Ahadpour,S。;Mirmasoudi,F.,《量子信息处理》,20,63(2021)·Zbl 1509.81539号 ·doi:10.1007/s11128-021-03019-x
[59] 张,GF,物理。版本A,75,034304(2007)·doi:10.1103/PhysRevA.75.034304
[60] Park,D.,《量子信息处理》,第19、129页(2020年)·Zbl 1508.81864号 ·doi:10.1007/s11128-020-02626-4
[61] 李,DC;王,XP;曹,ZL;Condens,J.,《物质物理学》。,20, 325229 (2008) ·doi:10.1088/0953-8984/20/32/325229
[62] 马萨诸塞州尤里舍夫,量子信息处理,19,110(2020)·Zbl 1508.81237号 ·doi:10.1007/s11128-020-2610-1
[63] Khedif,Y。;Errehymy,A。;Daoud,M.,《欧洲物理学》。J.Plus,136,336(2021年)·doi:10.1140/epjp/s13360-021-01254-w
[64] Asadian,A。;Ahadpour,S。;Mirmasoudi,F.,科学。众议员,127081(2022)·doi:10.1038/s41598-022-11146-3
[65] Wang,T。;Huang,XL码;刘,Y。;Xu,H.,法案。物理学。罪。,62, 060301 (2013) ·doi:10.7498/aps.62.060301
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。