量子重整化群方法研究磁场中二维和三维lsing模型的量子相干性、多体纠缠及量子相变
发布时间：2020-09-02 18:33
量子信息是一门处于量子力学和信息科学之间的新兴交叉学科。在过去的几十年中量子信息在实验和理论方面取得了重大突破。尤其是近几年来人们利用量子信息领域中出现的量子相干性,量子纠缠和迹距离等概念来研究量子相变并且获得了很有价值的结果。与此同时量子相变在过去的这些年中变成了很热的话题并且吸引了凝聚态物理等学科的广泛关注。量子相变中的许多经典的树子,比如已经被大量研究过的1/2-XY自旋链模型,Ising模型以及Heisenberg模型。而Ising模型作为一种与许多重要物理问题相联系的被普遍研究的自旋模型吸引了凝聚态和量子信息等学科的广泛关注。虽然量子相变问题在凝聚态领域中已经被很仔细地研究过并且在传统上它是在序参量和Landau-Ginzberg范式下的对称破缺的框架内被描述。但这并不意味着我们不能从另一个视角看待整个图景。在这篇论文中我们主要从量子信息的角度关注整个问题并且研究了在加磁场情况下的二维和三维Ising模型中的量子相干性和多体纠缠以及量子相变。结果显示,量子相干性和多体纠缠都是用来刻画多体系统中的临界现象并且确定其临界点的一种非常可靠的工具。此外,不论在加磁场的二维Ising模型中还是在加磁场的三维Ising模型中它们都给出了相同的量子临界点。这篇论文中的基本方法是对重整化群在一维自旋链中方法的推广。我们通过实空间重整化群的理论研究了在外磁场下的二维和三维Ising模型的量子相干性和多体纠缠等临界行为。通过求出自旋系统哈密顿量的配对常数精确的递推公式,从而计算出了多体系统整体的量子相干性和多体纠缠。研究了量子相干性和多体纠缠随系统参数的变化规律,并发现在加磁场二维和三维Ising模型中的量子相干性和多体纠缠量子在临界点附近存在某种突然跳跃性现象。此外,我们还研究了在加磁场的Ising模型在临界点附近量子相干性的一阶导数的行为,结果也表现出某种奇异性现象。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O413.1
【部分图文】：
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本文编号：2810948
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O413.1
【部分图文】：
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