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Quantum Thermal Machines Fuelled by Vacuum Forces

机译:量子热机由真空力量提供燃料

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摘要

We propose a quantum thermal machine composed of two nanomechanicalresonators (NMR) (two membranes suspended over a trench in a substrate), placeda few $\mu$m from each other. The quantum thermodynamical cycle is powered bythe Casimir interaction between the resonators and the working fluid is thepolariton resulting from the mixture of the flexural (out-of-plane) vibrations.With the help of piezoelectric cells, we select and sweep the polaritonfrequency cyclically. We calculate the performance of the proposed quantumthermal machines and show that high efficiencies are achieved thanks to (i) thestrong coupling between the resonators and (ii) the large difference betweenthe membrane stiffnesses. Our findings can be of particular importance forapplications in nanomechanical technologies where a sensitive control oftemperature is needed.
机译:我们提出了一种由两个纳米机械共振器(NMR)(两个膜悬浮在基板中的沟槽上方)组成的量子热机,彼此放置数微米。量子热力学循环是由谐振器之间的卡西米尔相互作用引起的,工作流体是由弯曲(平面外)振动的混合产生的极化子。借助压电电池,我们周期性地选择和扫描极化子频率。我们计算了所提出的量子热机的性能,并显示出由于(i)谐振器之间的强耦合和(ii)膜刚度之间的巨大差异而实现了高效率。我们的发现对于需要温度敏感控制的纳米机械技术中的应用尤其重要。

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