dissertação
Máquina de stirling quântica baseada em pontos quânticos duplos com campo magnético não homogêneo
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ODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
ODS 12: Consumo e produção responsáveis
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Resumo
Esta dissertação realiza uma investigação sistemática do funcionamento de uma máquina térmica quân- tica baseada no ciclo de Stirling, implementada em um sistema de pontos quânticos duplos ocupados por um único elétron. O modelo considera uma diferença de energia por dessintonia, acoplamento por tunelamento, a presença de um campo magnético homogêneo na direção z e um gradiente de campo mag- nético na direção x, perpendicular ao primeiro. Analisamos os efeitos combinados do campo magnético e das temperaturas dos reservatórios térmicos (quente e frio) sobre as principais variáveis termodinâmicas: o calor absorvido, o calor dissipado e o trabalho realizado. A investigação abrange os diferentes modos operacionais da máquina de Stirling quântica, incluindo o motor térmico, o refrigerador, o aquecedor e o acelerador térmico.
Abstract
This dissertation presents a systematic investigation of the operation of a quantum heat engine based on the Stirling cycle, implemented in a double quantum dot system occupied by a single electron. The model considers energy detuning, tunneling coupling, a homogeneous magnetic field in the z-direction, and a magnetic field gradient in the x-direction. We analyze the combined effects of the magnetic field and the temperatures of the thermal reservoirs (hot and cold) on key thermodynamic quantities: absorbed heat, dissipated heat, and work output. The study explores the different operational modes of the quantum Stirling machine, including thermal engine, refrigerator, heater, and thermal accelerator.
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SANTOS, Eduardo Lopes dos. Máquina de Stirling Quântica Baseada em Pontos Quânticos Duplos Com Campo Magnético Não Homogêneo. 2025. 80 p. Dissertação (Mestrado em física) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
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