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A thermoelectric heat engine with ultracold atoms

机译:具有超冷原子的热电热机

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摘要

Thermoelectric effects, such as the generation of a particle current by atemperature gradient, have their origin in a reversible coupling between heatand particle flows. These effects are fundamental probes for materials and haveapplications to cooling and power generation. Here we demonstratethermoelectricity in a fermionic cold atoms channel, ballistic or diffusive,connected to two reservoirs. We show that the magnitude of the effect and theefficiency of energy conversion can be optimized by controlling the geometry ordisorder strength. Our observations are in quantitative agreement with atheoretical model based on the Landauer-Bu ttiker formalism. Our deviceprovides a controllable model-system to explore mechanisms of energy conversionand realizes a cold atom based heat engine.
机译:热电效应(例如通过温度梯度产生粒子电流)的起源是热量和粒子流之间的可逆耦合。这些影响是材料的基础探究,并在冷却和发电方面有应用。在这里,我们证明了在铁氧体冷原子通道(弹道或扩散)中的热电性,该通道连接到两个储层。我们表明,可以通过控制几何形状或无序强度来优化效果的大小和能量转换的效率。我们的观察与基于Landauer-Bu ttiker形式主义的理论模型在数量上吻合。我们的设备提供了可控的模型系统,以探索能量转换的机理,并实现了基于冷原子的热机。

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