• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

有限时间绝热过程:推导与速度极限。

Finite-time adiabatic processes: Derivation and speed limit.

作者信息

Plata Carlos A, Guéry-Odelin David, Trizac Emmanuel, Prados Antonio

机构信息

Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei," Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy.

Laboratoire Collisions, Agrégats, Réactivité, IRSAMC, Université de Toulouse, CNRS, UPS, Toulouse, France.

出版信息

Phys Rev E. 2020 Mar;101(3-1):032129. doi: 10.1103/PhysRevE.101.032129.

DOI:10.1103/PhysRevE.101.032129
PMID:32289944
Abstract

Obtaining adiabatic processes that connect equilibrium states in a given time represents a challenge for mesoscopic systems. In this paper, we explicitly show how to build these finite-time adiabatic processes for an overdamped Brownian particle in an arbitrary potential, a system that is relevant at both the conceptual and the practical level. This is achieved by jointly engineering the time evolutions of the binding potential and the fluid temperature. Moreover, we prove that the second principle imposes a speed limit for such adiabatic transformations: there appears a minimum time to connect the initial and final states. This minimum time can be explicitly calculated for a general compression or decompression situation.

摘要

在给定时间内获得连接平衡态的绝热过程对介观系统来说是一项挑战。在本文中,我们明确展示了如何为处于任意势场中的过阻尼布朗粒子构建这些有限时间绝热过程,该系统在概念和实际层面都具有相关性。这是通过联合设计束缚势和流体温度的时间演化来实现的。此外,我们证明了第二定律为此类绝热变换设定了一个速度限制:连接初始态和终态存在一个最短时间。对于一般的压缩或减压情况,可以明确计算出这个最短时间。

相似文献

1
Finite-time adiabatic processes: Derivation and speed limit.有限时间绝热过程:推导与速度极限。
Phys Rev E. 2020 Mar;101(3-1):032129. doi: 10.1103/PhysRevE.101.032129.
2
Breaking the quantum adiabatic speed limit by jumping along geodesics.通过沿测地线跳跃突破量子绝热速度极限。
Sci Adv. 2019 Jun 21;5(6):eaax3800. doi: 10.1126/sciadv.aax3800. eCollection 2019 Jun.
3
Adiabatic processes realized with a trapped Brownian particle.利用捕获的布朗粒子实现的绝热过程。
Phys Rev Lett. 2015 Mar 27;114(12):120601. doi: 10.1103/PhysRevLett.114.120601.
4
Particle conservation in dynamical density functional theory.动态密度泛函理论中的粒子守恒
J Phys Condens Matter. 2016 Jun 22;28(24):244024. doi: 10.1088/0953-8984/28/24/244024. Epub 2016 Apr 26.
5
Engineered swift equilibration of a Brownian gyrator.布朗回转器的工程快速平衡
Phys Rev E. 2020 Sep;102(3-1):030105. doi: 10.1103/PhysRevE.102.030105.
6
Optimal work in a harmonic trap with bounded stiffness.在有界弹性的谐振子陷阱中实现最优工作。
Phys Rev E. 2019 Jan;99(1-1):012140. doi: 10.1103/PhysRevE.99.012140.
7
Noise-assisted classical adiabatic pumping in a symmetric periodic potential.
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2002 Aug;66(2 Pt 1):021111. doi: 10.1103/PhysRevE.66.021111. Epub 2002 Aug 26.
8
Stochastic thermodynamics of nonharmonic oscillators in high vacuum.高真空中非简谐振子的随机热力学
Phys Rev E. 2019 Jun;99(6-1):062119. doi: 10.1103/PhysRevE.99.062119.
9
Superadiabatic Controlled Evolutions and Universal Quantum Computation.超绝热控制演化与通用量子计算
Sci Rep. 2015 Oct 29;5:15775. doi: 10.1038/srep15775.
10
Fastest Effectively Adiabatic Transitions for a Collection of Harmonic Oscillators.一组谐振子的最快有效绝热跃迁
J Phys Chem A. 2016 May 19;120(19):3218-24. doi: 10.1021/acs.jpca.5b11698. Epub 2016 Feb 5.

引用本文的文献

1
Maximum-Power Stirling-like Heat Engine with a Harmonically Confined Brownian Particle.具有谐波约束布朗粒子的最大功率类斯特林热机。
Entropy (Basel). 2025 Jan 15;27(1):72. doi: 10.3390/e27010072.
2
Adiabatic computing for optimal thermodynamic efficiency of information processing.用于信息处理的最佳热力学效率的绝热计算。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Sep 26;120(39):e2301742120. doi: 10.1073/pnas.2301742120. Epub 2023 Sep 20.
3
Optimal Control of Uniformly Heated Granular Fluids in Linear Response.线性响应下均匀加热颗粒流体的最优控制
Entropy (Basel). 2022 Jan 16;24(1):131. doi: 10.3390/e24010131.