Relations d'incertitude thermodynamiques pour des machines thermiques quantiques relativistes

Nous étudions une machine thermique SWAP à deux qubits—un analogue simplifié du cycle Otto à quatre temps—dont le milieu de travail est composé de détecteurs de qubits Unruh-DeWitt se déplaçant inertiellement, chacun couplé à un bain de champ quantique thermique préparé à une température différente. En présence d'un mouvement relatif entre le milieu de travail et les bains thermiques, nous dérivons des relations d'incertitude thermodynamiques (TUR) qui quantifient le compromis entre performance, production d'entropie et fluctuations de puissance. Notre analyse identifie des régimes où le mouvement relativiste conduit à une violation plus forte des TUR classiques, déjà observées dans des configurations quantiques statiques. De plus, nous établissons des bornes de performance généralisées pour la machine thermique fonctionnant comme un moteur thermique ou un réfrigérateur, et discutons de la manière dont le mouvement relativiste peut améliorer leurs performances au-delà des limites standard de Carnot définies par les températures dans le cadre au repos.