Máquinas Térmicas cuánticas y Transiciones de Fase Cuánticas | Dr. Enrique Arias | FTRR XV

En esta charla discutiremos la definición de una Máquina Térmica Cuántica (Quantum Heat Engine QHE) y definiremos una máquina térmica cuántica que funciona utilizando una sustancia que experimenta una Transición de Fase Cuántica (Quantum Phase Transition QPT). Las QHEs son máquinas térmicas que experimentan procesos termodinámicos cíclicos, extrayendo calor de regiones calientes y emitiendo calor en regiones frías, realizando en el proceso trabajo útil. La diferencia con sus contrapartes clásicas es que las QHEs funcionan utilizando como sustancia de trabajo sistemas que exhiben propiedades cuánticas.
En esta charla discutiremos las definiciones de calor y trabajo en un proceso termodinámico realizado por un sistema cuántico y analizaremos la eficiencia asociada de una QHE.
Aplicaremos estos conceptos para definir un ciclo de Stirling cuántico utilizando un sistema que experimenta una transición de fase cuántica.
Veremos que cuando durante el ciclo termodinámico la sustancia experimenta una QPT la eficiencia de la máquina térmica aumenta considerablemente, aproximándose a su límite máximo dado por la eficiencia de Carnot. La sustancia de trabajo será un sistema de N ´átomos de dos niveles de energía que interactúan todos entre sí y que son descritos vía el Hamiltoniano de Lipkin-Meshkov-Glick (LMG). Este sistema LMG describe un transición de fase cuántica que se mantiene inclusive a temperatura finita. Analizaremos cómo el grado de anisotropía del modelo LMG puede influenciar un aumento más rápido de la eficiencia de
la QHE.
Dr. Enrique J. Arias Chinga
[e-mail]
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
No te pierdas ningún vídeo: solo tienes que... ¡SUSCRIBIRTE!, ¡es GRATIS!:
/ @asociacionestudiantil...
¡Síguenos en FACEBOOK! / geft.uni
¡También en INSTAGRAM! / geftuni