用两自旋模型研究系统量子非局域性
发布时间：2020-08-20 10:21
【摘要】：量子态的非局域性不仅是量子信息理论中不可分割的一部分,也是量子通信的十分重要资源。最近提出的几种测量诱导非局域性是一种表征和量化量子态非局域性的重要工具,特别是对混合态量子非局域性的度量有重要意义。但是与其他的经典的量子关联比较起来,几种测量诱导非局域性量化两组分混合态的结果存在差异却没有被重视。为此,在本论文中,我们将研究两自旋-1/2和两自旋-1的XYZ模型的非局域性,其中非局域性通过四种测量诱导非局域来描述,并比较他们之间的差异。我们利用数值和分析的方法,分别计算了两自旋-1/2和两自旋-1系统的四种测量诱导非局域性随着相互作用参数和温度的变化。研究表明:测量诱导非局域性在低温下会展示一些相似的行为,比如在接近绝对零度的条件下,在自旋-1/2的系统中,随着耦合参数的变化,在低温下两个基态间存在跃迁,而在自旋-1的系统中存在三个基态的跃迁。基态都会随系统外部参数而发生改变,所以测量诱导非局域性也会作相应的改变。另一方面测量诱导非局域性由于数学概念中两个或多个函数之间的交叉会出现两个折点。在有限的温度下,量子非局域性依赖于强耦合参数,但是随着温度的不断升高,量子非局域性会衰减为零,这是因为高温会削弱量子相干性。这就意味着耦合参数和温度对量子非局域性有显著的影响。虽然在态参数较大的范围内四种测量诱导测量非局域性有较好的一致性,但是在某些耦合参数区域内,测量诱导非局域性会在出现差异.比如,在自旋-1/2的系统中,在适当温度下,随着耦合参数的增大,基于迹范数的测量诱导非局域性在突然增加,而其他测量诱导非局域性减小。在自旋-1的系统中,在合适温度下,随着z1合参数的增大,基于保真度的测量诱导非局域性在突然减小,其他的测量诱导非局域性增大,并且由于温度和耦合参数的作用,基于相对熵的测量诱导非局域性会消失一段区域。总之,我们考察了两种自旋系统的量子非局域性。量子非局域性的大小依赖于自旋-自旋耦合相互作用、温度和自旋-轨道耦合相互作用,这有助于我们理解量子非局域性特性,也能帮助我们建立一个合适的非局域性量度。
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O413
【图文】：
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本文编号：2797860
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O413
【图文】：
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本文编号：2797860
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