Heat capacities of thermally manipulated mechanical oscillator at strong coupling
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10405365" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10405365 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989592:15310/19:73594757
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=8k.pai6bT0" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=8k.pai6bT0</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-47288-0" target="_blank" >10.1038/s41598-019-47288-0</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Heat capacities of thermally manipulated mechanical oscillator at strong coupling
Popis výsledku v původním jazyce
Coherent quantum oscillators are basic physical systems both in quantum statistical physics and quantum thermodynamics. Their realizations in lab often involve solid-state devices sensitive to changes in ambient temperature. We represent states of the solid-state optomechanical oscillator with temperature-dependent frequency by equivalent states of the mechanical oscillator with temperature-dependent energy levels. We interpret the temperature dependence as a consequence of strong coupling between the oscillator and the heat bath. We explore parameter regimes corresponding to anomalous behavior of mechanical and thermodynamic characteristics as a consequence of the strong coupling: (i) The localization and the purification induced by heating, and (ii) the negativity of two generalized heat capacities. The capacities can be used to witness non-linearity in the temperature dependency of the energy levels. Our phenomenological experimentally-oriented approach can stimulate development of new optomechanical and thermomechanical experiments exploring basic concepts of strong coupling thermodynamics.
Název v anglickém jazyce
Heat capacities of thermally manipulated mechanical oscillator at strong coupling
Popis výsledku anglicky
Coherent quantum oscillators are basic physical systems both in quantum statistical physics and quantum thermodynamics. Their realizations in lab often involve solid-state devices sensitive to changes in ambient temperature. We represent states of the solid-state optomechanical oscillator with temperature-dependent frequency by equivalent states of the mechanical oscillator with temperature-dependent energy levels. We interpret the temperature dependence as a consequence of strong coupling between the oscillator and the heat bath. We explore parameter regimes corresponding to anomalous behavior of mechanical and thermodynamic characteristics as a consequence of the strong coupling: (i) The localization and the purification induced by heating, and (ii) the negativity of two generalized heat capacities. The capacities can be used to witness non-linearity in the temperature dependency of the energy levels. Our phenomenological experimentally-oriented approach can stimulate development of new optomechanical and thermomechanical experiments exploring basic concepts of strong coupling thermodynamics.
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
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
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
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
—
Svazek periodika
9
Číslo periodika v rámci svazku
Neuveden
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
10855
Kód UT WoS článku
000477698600013
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85069646707