全同粒子为工作物质的量子Otto热机

发布时间：2021-04-30 22:12

　　随着量子信息技术和单个原子控制技术的不断发展,越来越多有关量子热机的研究不断涌现。从这些研究中我们发现,无论是理论研究还是实验实现,很多量子热机都展现出不同于经典的性质,而且人们还可以利用量子系统所特有的量子特性继续对量子热机进行优化。本文中我们研究以一维无限深势阱中的全同粒子为工作物质的量子Otto热机。考虑玻色系统的波函数具有对称性,费米系统的波函数具有反对称性。以全同粒子系统做功与单粒子做功的比值为关注点,分析了全同粒子系统的统计性质在不同条件下对热机做功的影响。在本文的第一章中,我们将介绍量子热机的发展背景和发展现状,以及量子系统的特性。在本文的第二章中,我们将对本文中涉及的热力学定律和相关理论基础进行简单的介绍和说明。在本文的第三章中,我们首先选取两个三能级全同粒子系统为量子Otto热机的工作物质,关注Wⁱ（7）i（28）B,F（8）与_SW的比值,分析其他参量对比值的影响。其中W^B和W^F分别是两个玻色子和两个费米子所做的功,_SW是相同条件下单个粒子做的功。然后在两个N... 

【文章来源】：辽宁师范大学辽宁省

【文章页数】：37 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
2 热力学定律和相关理论基础
    2.1 热力学第一定律的量子力学形式
    2.2 量子热力学过程
        2.2.1 量子等容过程
        2.2.2 量子绝热过程
        2.2.3 量子等温过程
        2.2.4 量子等压过程
    2.3 全同粒子
        2.3.1 全同粒子波函数的对称性质
        2.3.2 玻色子体系和波函数的对称化
        2.3.3 费米子体系和波函数的对称化
    2.4 全同粒子在低温条件下的特性
        2.4.1 玻色-爱因斯坦凝聚
        2.4.2 费米球
3 全同粒子为工作物质的量子Otto循环
    3.1 工作物质和量子热力学循环过程
    3.2 结论和分析
    3.3 多粒子情况
    3.4 讨论
结论
参考文献
攻读博/硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3169574