自旋玻璃模型是量子热力学的新兴领域之一,是理解无序磁系统复杂特性的有力工具。与具有同质相互作用的伊辛模型奥托发动机 [1] 不同,当将无序和随机性元素引入系统时,对于图 1 给出的模型,在热机模式下,我们可以看到在临界点附近具有双峰结构和超线性缩放的性能曲线 [2],𝑊∼𝑁 𝛼 ,𝛼> 1 。我们还发现,在冷却模式(R)下,可以在不同温度区域实现超线性效率提升。当我们检查系统在有限时间动态中的实际行为时,我们在热力学性能和吞吐量中观察到的超线性缩放行为凸显了量子系统中的无序和危机提高热力学性能的潜力。我们的发现有可能为量子热机、量子信息处理和能源管理的应用开辟新的途径。
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