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海森堡自旋链的纠缠、掺杂及退相干研究

董小燕  
【摘要】: 本文主要研究了掺杂对海森堡自旋链中粒子间纠缠的影响以及纠缠在不同条件下的动力学演化过程。 我们讨论了在自旋为1/2的反铁磁海森堡链掺入自旋为s(s≥1)的粒子后,零温度下系统内成对纠缠的变化。当掺杂自旋被置于开放的三粒子自旋链的一端,零温度下的成对纠缠与1/s成比例。这表明,当s趋近于无穷大时,成对纠缠会逐渐消失,自旋链最后演变成经典的连续系统。接着研究了掺杂自旋位于链中某处系统成对纠缠的变化,与各向同性海森堡自旋1/2链相比,最靠近掺杂自旋的成对纠缠有明显增强的现象,通过对掺杂自旋和最近邻粒子间相互作用因子的有效调控,可以增强成对纠缠。 对于开放的三粒子受抑海森堡自旋链,改变交换相互作用受抑系数,系统内不相邻粒子间的纠缠动力学演化出现不同的现象。研究结果表明,与均匀相互作用的闭合系统相比,受抑自旋链中会出现粒子间的态交换,并且增大受抑系数,不相邻粒子间的纠缠值会明显增大。考虑系统处于真空腔内,自发衰变率一定时,引入偶极-偶极相互作用引起的集体自发发射,不相邻粒子问的纠缠随时间振荡后会趋于一个稳定值,随着集体自发发射的增大,纠缠最后达到的稳定值也会相应增大。


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