Opis projektu
Bliższe spojrzenie na chłodzenie kwantowe z myślą o technologiach kwantowych następnej generacji
Klasyczne prawa termodynamiki, sformułowane ponad sto lat temu, wyjaśniają przepływ ciepła i innych form energii w systemach materialnych. Są one podstawą budowy urządzeń cieplnych, w tym systemów chłodniczych i pomp ciepła, a także mają istotne zastosowanie w chłodzeniu elektroniki, w tym komputerów. W miarę jak zbliżamy się do stworzenia komputerów kwantowych i kwantowych urządzeń termicznych, nowo powstająca dziedzina termodynamiki kwantowej będzie odgrywać kluczową rolę w projektowaniu niezawodnych systemów kwantowych. Zespół projektu INTREPID, realizowany przy wsparciu działań „Maria Skłodowska-Curie”, zajmuje się określeniem kompromisu między precyzją a rozproszeniem w kwantowych urządzeniach cieplnych, zarówno poprzez badania teoretyczne, jak i eksperymentalne.
Cel
The aim of this proposal is to characterise the thermodynamic cost of precision in genuinely quantum thermal machines (externally driven, quantum-information fuelled and autonomous heat engines and refrigerators).
Precision in a physical system is related to fluctuations of measurable quantities, an aspect that becomes very relevant at the nano-scale. Achieving a machine with a certain reliability (i.e. precision in the output) inevitably comes at a cost in terms of thermodynamic resources, such as dissipated heat or excess work, thus massively impacting the machines’ performances.
Thermodynamic Uncertainty Relations have represented a landmark first step in understanding this balance and their generalisation is now encroaching upon the laws of quantum mechanics. Combining them at a fundamental level still represents an almost uncharted territory, which promises exciting practical applications in the correct design of next generation quantum technologies.
In this project I will determine the most fundamental tradeoff between precision and dissipation in quantum thermal machines in a novel and timely way, by combining my expertise in quantum and stochastic thermodynamics and in thermodynamic geometry with the experience of my host, Prof. Jens Eisert, in quantum information and quantum many-body physics. In particular, this will be done through a two-fold effort: a theoretical framework based on analytical and numerical results; a groundbreaking (yet feasible in the given timeframe) experiment on quantum field machines, based on the AtomChip technology that is being developed within a large FQXI grant recently won by the host and by the secondment (Prof. Jörg Schmiedmayer).
I will perform this Action in the perfectly suited environment of the “Quantum many-body theory, quantum information theory” group at Freie Universität Berlin.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka kwantowa
- nauki przyrodniczenauki fizycznetermodynamika
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
- nauki przyrodniczeinformatykanauka o danychprzetwarzanie danych
- nauki społeczneprawo
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
14195 Berlin
Niemcy