共同非平衡环境对二能级复合系统量子关联的影响

发布时间：2021-03-21 03:38

　　量子纠缠是实现量子信息的关键资源,但实际量子系统总会不可避免地与外界环境接触而引起耗散,从而导致量子纠缠的衰减。因此,研究量子纠缠在各种环境下的动力学性质对实际应用具有重要意义。本文针对非平衡环境这一实际环境模型研究了各种物理参量对纠缠的影响及其热力学性质,主要包括以下两个方面。1.研究了由两个量子比特相互耦合所组成的复合系统在两个共同热库中的稳态纠缠及其热化。通过建立并求解主方程,我们得到两量子比特间的稳态纠缠在平衡和非平衡环境中对各参数的依赖关系。研究发现,两量子比特间的耦合强度和能量失谐度均有利于稳态纠缠,同时当两热库的平均温度较低时,两热库的温度差也有利于稳态纠缠。此外,由于系统的暗态不随时间演化,使得其初始布居对稳态纠缠有很大影响。通过定义有效温度研究了两量子比特的热化。研究发现两量子比特可以在平衡热环境下被热化到与热库同样温度,但在非平衡环境下则无法实现。2.研究了由三个耦合量子比特所组成的XX模型系统的热化及稳态纠缠。考虑系统邻近的两个量子比特组成一组,而三个量子比特系统分为两组,分别与两个热库相互耦合。当量子比特间的耦合强度和量子比特与热库的耦合强度均相等时,称之为对称... 

【文章来源】：曲阜师范大学山东省

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本章所考虑的物理模型示意图

图 2.2 两比特间的稳态纠缠在不同（a）耦合强度 g 和（b）能量失谐度 在热平衡条件 T T T12下随热库温度 T 的演化图像。图（c）为临界温度CT 对于不同 g 随能量失谐度 的关系。其余参数为 (1)(1)(2)(2)ABAB, 20 m ，（a） 2 ；（b） g 10 。首先，我们考虑当系统处于平衡热环境，即 T T T时的稳态纠缠。图 2.2（a）和

2.3 （a）当相互作用强度g 10 时，对于不同两热库平均温度mT ，稳态纠缠随温度梯度的演化。（b）对于不同相互作用强度 g，临界温度梯度C T随平均温度梯度mT 的演化图像。其余参数为 (1)(1)(2)(2)ABAB， 20 m ， 10 。接 下 来 ， 我 们 考 虑 非 平 衡 环 境 下 的 稳 态 纠 缠 。 我 们 设 定 /2TTT


本文编号：3092247