Collective performance of a finite-time quantum Otto cycle
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10405070" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10405070 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=goC9iGv.EM" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=goC9iGv.EM</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.100.042126" target="_blank" >10.1103/PhysRevE.100.042126</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Collective performance of a finite-time quantum Otto cycle
Popis výsledku v původním jazyce
We study the finite-time effects in a quantum Otto cycle where a collective spin system is used as the working fluid. Starting from a simple one-qubit system we analyze the transition to the limit cycle in the case of a finite-time thermalization. If the system consists of a large sample of independent qubits interacting coherently with the heat bath, then the super-radiant equilibration is observed. We show that this phenomenon can boost the power of the engine. Mutual interaction of qubits in the working fluid is modeled by the Lipkin-Meshkov-Glick Hamiltonian. We demonstrate that in this case the quantum phase transitions for the ground and excited states may have a strong negative effect on the performance of the machine. Conversely, by analyzing the work output we can distinguish between the operational regimes with and without a phase transition.
Název v anglickém jazyce
Collective performance of a finite-time quantum Otto cycle
Popis výsledku anglicky
We study the finite-time effects in a quantum Otto cycle where a collective spin system is used as the working fluid. Starting from a simple one-qubit system we analyze the transition to the limit cycle in the case of a finite-time thermalization. If the system consists of a large sample of independent qubits interacting coherently with the heat bath, then the super-radiant equilibration is observed. We show that this phenomenon can boost the power of the engine. Mutual interaction of qubits in the working fluid is modeled by the Lipkin-Meshkov-Glick Hamiltonian. We demonstrate that in this case the quantum phase transitions for the ground and excited states may have a strong negative effect on the performance of the machine. Conversely, by analyzing the work output we can distinguish between the operational regimes with and without a phase transition.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10300 - Physical sciences
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review E
ISSN
2470-0045
e-ISSN
—
Svazek periodika
100
Číslo periodika v rámci svazku
4
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
042126
Kód UT WoS článku
000491264100001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85074929900