Information-to-energy conversion in an autonomous thermal machine

Abstract

[eng] Given the growing interest in stochastic thermodynamics and quantum information in recent years, the possibility of creating an autonomous thermal machine based on information has been explored. To this end, a study has been conducted on the use of information as a resource for the thermodynamic operation of the system. This analysis has been carried out with the goal of thoroughly understanding the usefulness of such information-based systems in performing thermodynamic tasks. Efficiency analyses were conducted to evaluate this usefulness, particularly considering the stochastic nature of the phenomena that occur in these systems. Consequently, an in-depth analysis of fluctuations and dissipation in the autonomous thermal machine presented in this Master’s Thesis was performed. Additionally, the role of quantum coherence in informational thermal machines was also analyzed.

[spa] Dado el interés generado por la termodinámica estocástica y la información cuántica en los últimos años, se ha estudiado la posibilidad de crear una máquina térmica autónoma basada en información. Para ello, se ha realizado un estudio del uso de la información como recurso para el funcionamiento termodinámico del sistema. Todo este análisis ha sido realizado buscando entender realmente la utilidad de este tipo de sistemas basados en información a la hora de realizar tareas termodinámicas. Para entender la utilidad se han realizado análisis de eficiencia. Sobre todo, entendiendo la naturaleza estocástica de los fenómenos que se dan en los sistemas. Por lo tanto, se ha realizado un análisis en profundidad de las fluctuaciones y disipaciones en la máquina térmica autónoma presentada en esta Tesis de Máster. Además, se ha analizado el rol de la coherencia cuántica para las máquinas térmicas informacionales.