强关联电子体系中的量子相变

发布时间：2021-10-01 05:03

　　强关联电子系统中的量子相变是凝聚态物理中一个非常重要的研究课题。系统中存在各种互相竞争的相互作用,使得体系的相图变得丰富,吸引了凝聚态物理学家的广泛关注。本文的主要研究内容是含磁场和Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用的一维XY模型和一维海森堡XYZ模型的量子相变和临界现象。我们除了讨论了如何通过能量导数的不连续性和合适的序参量来研究量子相变,还详细研究了利用量子信息测度来探讨量子临界行为。本文首先研究了具有DM相互作用的横场各向异性XY模型。我们利用约旦—魏格纳变换严格求解了XY模型,得到了基态能量和波函数,进而确定了模型的相变点和相图。通过对两点关联函数的研究,分析了各个相的性质。我们计算了 XY模型的量子纠缠和量子相干性,发现可以通过它们来确定相变发生的位置。我们发现当系统处在有能隙相时,随着子系统尺寸的增加,纠缠熵很快会收敛到一个常数,而在无能隙区域,纠缠熵会随着子系统尺寸的增加呈现对数发散。此外,我们还计算了 XY模型在有限温度下的热力学熵和比热,发现温度的升高会引起二者峰值位置的改变。另外,我们还分别研究了与两量子比特相耦合的XY链以及周期驱动下XY链... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１：常见的会导致量子相变的低激发态能级结构［２７］

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【参考文献】：
期刊论文
[1]Quantum Fisher information and coherence in one-dimensional XY spin models with Dzyaloshinsky-Moriya interactions[J]. Biao-Liang Ye,Bo Li,Zhi-Xi Wang,Xianqing Li-Jost,Shao-Ming Fei.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2018(11)
[2]具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的XY模型的量子相干性[J]. 伊天成,丁悦然,任杰,王艺敏,尤文龙.  物理学报. 2018(14)
[3]横场中具有周期性各向异性的一维XY模型的量子相变[J]. 宋加丽,钟鸣,童培庆.  物理学报. 2017(18)
[4]量子相变和量子临界现象[J]. 金国钧,冯端.  物理学进展. 2009(04)
[5]具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的一维随机量子XY模型中的纠缠特性[J]. 单传家,程维文,刘堂昆,黄燕霞,李宏.  物理学报. 2008(05)
[6]Tavis-Cummings模型中两纠缠原子纠缠的演化特性[J]. 单传家,夏云杰.  物理学报. 2006(04)
[7]两纠缠原子与二项式光场相互作用的动力学[J]. 宋军,曹卓良.  物理学报. 2005(02)

硕士论文
[1]Dzyaloshinkii-Moriya相互作用下一维横场伊辛模型的量子相变[D]. 王阳城.浙江大学 2015
[2]Jordan-Wigner变换及其应用[D]. 冯镭.安徽大学 2004



本文编号：3417211