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《湖北大学》 2018年
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多量子比特Heisenberg自旋链热纠缠及內禀退相干性质研究

刘贵艳  
【摘要】:量子纠缠是量子机制中非常重要的特征之一,也是量子计算与量子信息的关键支撑。海森堡模型的系统是一种常见的系统,它也是一种最简单的量子系统,它所包含的丰富的纠缠特性被人们大量研究。温度对系统的纠缠有明显的影响,在制备系统的纠缠时,我们常要调控温度来控制体系的热纠缠效应。在另一方面,任何一个真实的物理系统都不可能孤立存在,它必然会与外界环境之间存在物质与能量的交换,这就会导致系统量子相干性的消失,从而产生退相干性。在前人的研究中,人们发现内禀退相干对纠缠存在重要影响。在本论文中,我们开展如下三个研究工作:1、我们研究了一个含有次近邻相互作用五量子比特各向异性海森堡自旋链的热纠缠特性。我们数值计算了在不同系统参数下共生纠缠度的大小。研究发现,温度能抑制纠缠的产生。阻挫参数对次近邻两个量子比特的纠缠度,以及次近邻两个量子比特的纠缠度的影响有很大的不同。另外,磁场以及DM参数以及各向异性参数参数对纠缠度都有重要的影响。因此,选择合适的温度、阻挫参数、磁场以及DM相互作用参数和各向异性参数,我们能够有效的调控系统纠缠度的大小。2、我们研究了内禀退相干对一个四量子比特XX模型海森堡自旋链热纠缠纠缠的影响。我们分别计算了最近邻的和次近邻的两量子比特的共生纠缠度。研究结果表明,当相位退相干因子为零时,最近邻两量子比特纠缠度随时间演化做周期性的振荡。当相位退相干因子不为零时,退相干因子可以抑制最近邻两粒子纠缠度.但在某一特定参数区域内相位退相干甚至还会促进最近邻两粒子的纠缠产生。DM相互作用也会抑制最近邻两粒子的纠缠度。而在某些DM相互作用参数区域,DM相互作用甚至会提高纠缠度。相位退相干因子和DM相互作用参数对次近邻两量子比特纠缠度的影响与对最近邻两量子比特纠缠的影响比较类似,但它们对次近邻两量子比特的纠缠度的影响要强于它们对最近邻两量子比特纠缠度的影响。研究结果表明,内禀退相干作用对一个系统的纠缠可以产生重要的影响,我们可以选择合适的参数范围来提高纠缠。3、我们采用三体负性纠缠度的度量方法研究了内禀退相干对三量子比特热纠缠的影响。研究结果表明,当我们选择不同的初始态时,内禀退相干和DM相互作用对体系负性纠缠度的影响将呈现出不同的特性。稳态体系负性纠缠度的大小与相位退相干因子无关,而与初始态的选择以及DM相互作用参数的取值有关。
【学位授予单位】:湖北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O413.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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