强内部耦合条件下的self-contained量子冰箱

发布时间：2017-08-08 09:28

  本文关键词：强内部耦合条件下的self-contained量子冰箱

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【摘要】：近年来,由于量子光学、量子信息学、量子热力学、实验技术等的迅猛发展,人们对宏观经典的热力学现象的研究兴趣转到了量子热力学中。量子热力学是量子层面的热力学理论,为人们研究微观系统的热力学特性提供了重要的途径。本论文中,我们主要研究强内部耦合条件下的self-contained量子冰箱的热流以及效率。本论文主要分为三章。第一章,我们介绍了量子力学、量子信息学、量子热力学的发展、以及章节安排。第二章,我们主要介绍了量子热力学的一些基本理论知识,主要包括热流、功、温度、熵、效率、量子开放系统等。第三章,我们首先简要介绍了量子冰箱的研究背景,其次我们详细介绍了弱耦合机制中的self-contained量子冰箱的热流以及效率。最后我们介绍了自己的工作,即我们利用三个相互作用的原子来设计量子冰箱。在强内部耦合条件下,我们通过量子主方程的方法研究了这个self-contained量子冰箱。我们发现三个原子之间的耦合强度足够强时,不但没有增强self-contained量子冰箱的制冷效率,反而使其效率降低。尤其,强内部耦合条件下的self-contained量子冰箱与弱耦合机制下self-contained量子冰箱相比,它们的热力学行为有很大差异,甚至在有些情况下完全相反。
【关键词】：量子热力学 量子冰箱 量子主方程 热流
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O413;TB657.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 引言7-11
• 1.1 量子力学与量子信息学7-8
• 1.2 量子热力学8-10
• 1.3 本文章节安排10-11
• 2 量子热力学的基本理论知识11-23
• 2.1 热流与功11-12
• 2.2 温度与熵12-14
• 2.3 效率14
• 2.4 量子开放系统14-23
• 3 Self-contained量子冰箱的研究23-51
• 3.1 量子冰箱背景介绍23-24
• 3.2 弱耦合机制下self-contained的量子冰箱24-31
• 3.2.1 物理模型24-25
• 3.2.2 主方程25-26
• 3.2.3 稳态解26-30
• 3.2.4 效率30-31
• 3.3 强内部耦合条件下的self-contained量子冰箱31-51
• 3.3.1 模型和主方程31-38
• 3.3.2 讨论与结果38-49
• 3.3.3 结论49-51
• 结论51-53
• 参考文献53-57
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况57-59
• 致谢59-60

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 李海;量子热机及其相关问题研究[D];北京理工大学;2014年

2 于长水;多体量子态的可分性和纠缠度量[D];大连理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王琳;开放系统的量子关联和相干性的研究[D];大连理工大学;2015年

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本文编号：639295