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断熱量子モーターは、量子粒子のフラックスによって駆動され、周期的な運動を行うことができる、通常はナノメートルの機械装置です。この文脈における形容詞「断熱」は、機械的自由度のダイナミクスが、装置を通過する粒子の滞留時間と比較して遅い限界を指します。この領域では、機械的自由度は古典的に動作すると一般的に想定されています。このクラスの装置は、基本的に逆方向に動作する量子ポンプとして機能します。量子ポンプでは、いくつかのパラメータの周期的な動きによって量子粒子が 1 つのリザーバーから別のリザーバーにポンプされますが、量子モーターでは、粒子のDC 電流によって装置の周期的な運動が誘発されます。これらのモーターの重要な特徴の 1 つは、散乱粒子の反射係数を高めることで効率を高めるために量子干渉を使用できることです。断熱量子モーターの実現にはいくつかの提案がありますが、いずれも実験的に検証されていません。[1] [2] [3] [4]
断熱量子モーター
- アンダーソンの断熱量子モーター
- サウレスモーター[4]
- 量子ドットに基づく断熱量子モーター[3]
- 量子スピンホールエッジに結合したナノ磁石(形式的にはサウレスモーターと同等)[1]
- 温度勾配によって駆動される断熱量子モーター[2]
参考文献
- ^ ab Arrachea, Liliana; von Oppen, Felix (2015). 「量子スピンホールエッジに結合されたナノ磁石: 断熱量子モーター」. Physica E: 低次元システムとナノ構造. 74. Elsevier BV: 596–602. arXiv : 1507.06505 . Bibcode :2015PhyE...74..596A. doi :10.1016/j.physe.2015.08.031. ISSN 1386-9477. S2CID 4514651.
- ^ ab Ludovico, María Florencia; Battista, Francesca; von Oppen, Felix; Arrachea, Liliana (2016-02-18). 「ac駆動量子システムに対する断熱応答と量子熱電」. Physical Review B. 93 ( 7): 075136. arXiv : 1506.08617 . Bibcode :2016PhRvB..93g5136L. doi :10.1103/physrevb.93.075136. ISSN 2469-9950. S2CID 4502369.
- ^ ab Ludovico, María Florencia; Capone, Massimo (2018-12-05). 「クーロン相互作用による量子ドットベースナノモーターの性能向上」. Physical Review B. 98 ( 23): 235409. arXiv : 1808.10780 . Bibcode :2018PhRvB..98w5409L. doi :10.1103/physrevb.98.235409. ISSN 2469-9950. S2CID 55653189.
- ^ ab Bruch, Anton; Kusminskiy, Silvia Viola; Refael, Gil; von Oppen, Felix (2018-05-09). 「相互作用する断熱量子モーター」. Physical Review B . 97 (19): 195411. arXiv : 1712.04952 . Bibcode :2018PhRvB..97s5411B. doi :10.1103/physrevb.97.195411. ISSN 2469-9950. S2CID 4505580.
