Abstrakti
We investigate theoretically a refrigerator based on a two-level system (TLS) coupled alternately to two different heat baths. Modulation of the coupling is achieved by tuning the level spacing of the TLS. We find that the TLS, which avoids quantum coherences, creates finite cooling power for one of the baths in sudden cycles, i.e., acts as a refrigerator even in the limit of infinite operation frequency. By contrast, the cycles that create quantum coherence in the sudden expansions and compressions lead to heating of both the baths. We propose a driving method that avoids creating coherence and thus restores the cooling in this system. We also discuss a physical realization of the cycle based on a superconducting qubit coupled to dissipative LC resonators.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | 085405 |
| Sivut | 1-5 |
| Julkaisu | Physical Review B |
| Vuosikerta | 100 |
| Numero | 8 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 6 elok. 2019 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
We acknowledge M. Möttönen, K. Funo, and M. Moskalets for useful discussions. This work was funded through Academy of Finland Grants No. 312057 and No. 303677 and from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the European Research Council (ERC) programme and Marie Sklodowska-Curie actions (Grant agreements No. 742559 and No. 766025). G.T. thanks for the grant from the Centre for Quantum Engineering at Aalto University. D.V.A. is supported by the US NSF Grant No. DMR-1836707.
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Supremacy of incoherent sudden cycles'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 3 Päättynyt
-
QuESTech: QUantum Electronics Science and TECHnology training
Pekola, J. (Vastuullinen johtaja), Peltonen, J. (Projektin jäsen) & Karimi, B. (Projektin jäsen)
01/01/2018 → 31/12/2021
Projekti: EU: Framework programmes funding
-
SQH: Superconducting quantum heat engines and refrigerators
Pekola, J. (Vastuullinen johtaja), Subero Rengel, D. (Projektin jäsen), Chiang, K.-H. (Projektin jäsen), Gubaydullin, A. (Projektin jäsen), Chang, Y.-C. (Projektin jäsen), Singh, S. (Projektin jäsen), Thomas, G. (Projektin jäsen), Upadhyay, R. (Projektin jäsen), von Scarpatetti, C. (Projektin jäsen), Serrati, E. (Projektin jäsen), Blanchet, F. (Projektin jäsen), Praks, E. (Projektin jäsen), Peltonen, J. (Projektin jäsen), Strelnikov, A. (Projektin jäsen), Chen, Z.-Y. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen), Mannila, E. (Projektin jäsen), Lvov, D. (Projektin jäsen), Marín Suárez, M. (Projektin jäsen), Satrya, C. (Projektin jäsen), Lemziakov, S. (Projektin jäsen), Mäkinen, I. (Projektin jäsen), Dumas, H. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen) & Karimi, B. (Projektin jäsen)
27/09/2017 → 30/09/2023
Projekti: EU: ERC grants
-
Kvanttinanoelektroniikka
Pekola, J. (Vastuullinen johtaja), Singh, S. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen), Mannila, E. (Projektin jäsen), Peltonen, J. (Projektin jäsen), Ronzani, A. (Projektin jäsen), Viisanen, K. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen), Karimi, B. (Projektin jäsen) & Marín Suárez, M. (Projektin jäsen)
01/01/2017 → 31/12/2018
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver