Loading...
- Type of Document: Ph.D. Dissertation
- Language: Farsi
- Document No: 51991 (04)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Physics
- Advisor(s): Golshani, Mehdi
- Abstract:
- Investigation of the consistency between physical theories has always resulted in the advancement of physics. Meanwhile, study of the consistency between quantum mechanics and thermodynamics has led to the development of a branch in theoretical physics called quantum thermodynamics. In addition to the consistency problem,employing other features of quantum mechanics such as coherency and entanglement, to enhance thermodynamic processes is another ongoing subject of research. In order to study the thermodynamics of quantum systems, we use the first law of thermodynamics to present a derivation of quantum potential. Quantum potential is a term in the equations of motion of a quantum system of particles that distinguish them from classical equations of motion. Furthermore, proposing a new definition of fluctuation theorems in open quantum systems, we show that different sorts of quantum detailed balance conditions are sufficient for the validity of fluctuation theorems in such systems. In quantum mechanics, fluctuation theorems can be applied to find a solution for the arrow of time problem of thermodynamics. At the end, devising a model of quantum heat engine, we tend to study the effects of internal interactions on the efficiency of the quantum heat engines. We show that ignoring the internal interactions of working substances of a heat engine in designing the thermodynamics cycle of it, would cause a drop in its efficiency that would increases/decreases whenever one decreases/decreases the temperature of the cold/hot reservoir
- Keywords:
- Quantum Potential ; Open Quantum System ; Fluctuation Theory ; Quantum Heat Engine ; Quantum Thermodynamics ; Detailed Balanced Condition
- محتواي کتاب
- view
- فهرست تصاویر
- پیشگفتار
- مکانیک کوانتومی از منظر ترمودینامیکی
- بیان مساله
- پتانسیل کوانتومی و اطلاعات
- اطلاعات شانونی
- اطلاعات فیشری
- توصیف ترمودینامیکی پتانسیل کوانتومی
- ترمودینامیک پتانسیل کوانتومی
- تعمیم به سیستم های چند ذره ای
- بررسی رفتار دمای منتسب به تابع موج
- مکانیک کوانتومی "غیر تعادلی``
- ترمودینامیک از منظر مکانیک کوانتومی
- قضیه های افت و خیز
- بیان مساله
- قضیه یارزنسکی
- قضیه کروکس
- قضیه یارزنسکی - ویچیک
- سیستم های کوانتومی باز
- دینامیک سیستم های کوانتومی باز
- ویژگی های نگاشت TEXT
- شرط توازن جزئی
- قضایای افت و خیز در سیستم های کوانتومی باز
- قضیه های افت و خیز
- ترمودینامیک سیستم های کوانتومی
- مروری بر ترمودینامیک کلاسیک
- قوانین ترمودینامیک
- پتانسیل های ترمودینامیکی
- ماشین های گرمایی
- برخی از نتایج قانون دوم ترمودینامیک
- مفاهیم ترمودینامیک در سیستم های کوانتومی
- رویکرد پارامتری
- رویکرد عملگری
- ماشین های گرمایی کوانتومی
- تاثیر برهمکنش های داخلی در بازدۀ ماشین های گرمایی کوانتومی
- چرخۀ کارنوی تک کیوبیتی
- اعمال چرخه کارنوی تک کیوبیتی روی دو کیوبیت برهمکنش دار
- تعمیم به برهمکنش های عام
- روش های کاهش افت بازده
- مقایسه افت بازده به روش های کلاسیک و کوانتومی
- تاثیر اختلالات محیط روی بازده ماشین های گرمایی
- مروری بر ترمودینامیک کلاسیک
- نتیجه گیری و پیشنهادهای ادامۀ کار
- مقالات مستخرج از پایان نامه
- پیوست های فصل دوم
- معادلۀ هامیلتون-ژاکوبی
- نامساوی کریمر-رائو
- پیوست های فصل سوم
- محاسبه تغییرات حجم فضای فاز
- اصل کمترین قید گاوس
- معادلۀ لیندبلاد
- شرط توازن جزئی روی نگاشت تحول
- نگاشت وارون زمان
- پیوست های فصل چهارم
- بیان های قانون دوم ترمودینامیک بر حسب پتانسیل های ترمودینامیکی
- نتایج قانون دوم ترمودینامیک
- کتابنامه