海森堡模型中的量子关联

发布时间：2022-06-02 21:25

　　量子关联作为一种很好的量子资源,被广泛的应用于量子通信和量子计算等领域。其中最具有代表性的两类量子关联是量子纠缠和量子失协,已经用它们实现了量子隐形传态、量子密钥分发、量子编码、量子计算等。量子纠缠不完全等同于非经典关联,在对海森堡模型的研究中发现当量子纠缠为零的时候,仍然存在量子失协,所以人们对量子失协产生了很大的兴趣,但是很多情况下的量子失协很难计算,只有一些比较特殊的态,才能得出量子失协的精确解析解。为了克服这个问题,Dakic等提出了几何量子失协,几何量子失协对所有2?2系统都有解析解。我们研究了非均匀磁场下各向异性海森堡XYZ自旋链系统的基态纠缠,热纠缠,几何量子失协与量子相变的关系,以及随外加磁场、温度、各向异性参数的变化。本文主要研究了以下几个方面:第一章绪论介绍了量子科技革命经过两次变革最终形成量子信息理论,以及量子纠缠态和海森堡自旋链的模型;第二章介绍了量子比特的由来、密度矩阵、量子相变以及两体系统量子关联的度量方法,例如:转置密度矩阵负本征值、形成纠缠度、几何量子失协;第三章利用形成纠缠度作为纠缠度量研究了z方向非均匀磁场中双量子比特的海森堡XYZ模型,其基态纠缠在... 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 背景
    1.2 量子纠缠态
2 量子纠缠的度量
    2.1 量子比特
    2.2 密度矩阵
    2.3 量子相变
    2.4 量子纠缠度的度量
        2.4.1 转置密度矩阵负本征值(Negativity)
        2.4.2 共生纠缠态(Concurrence)
        2.4.3 量子失协
        2.4.4 几何量子失协
3 各向异性和自旋耦合参数对海森堡XYZ链量子纠缠的影响
    3.1 引言
    3.2 理论模型和基态纠缠
        3.2.1 理论模型
        3.2.2 基态纠缠
    3.3 热纠缠
    3.4 结论
4 不同磁场环境下海森堡XYZ链中的量子关联
    4.1 引言
    4.2 理论模型及计算
    4.3 计算结果及讨论
    4.4 结论
5 具有Dzyaloshinski-Moriya相互作用的三量子比特海森堡XXZ链的热量子失协
    5.1 引言
    5.2 理论模型及计算
    5.3 计算结果及讨论
    5.4 结论
6 总结和展望
参考文献
硕士阶段发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]具有三体相互作用海森堡自旋链模型的纠缠与几何失协[J]. 杨晶,丛美艳,黄燕霞.  原子与分子物理学报. 2017(05)
[2]光子禁带中原子间距对三原子间纠缠演化特性的影响[J]. 闫丽.  光学学报. 2017(08)
[3]Tavis-Cummings模型的能谱和量子纠缠的精确解[J]. 丛红璐,任学藻.  激光与光电子学进展. 2017(09)
[4]三比特铁磁质海森堡自旋链模型的热纠缠[J]. 郗玉兴,赵媛丽,黄燕霞.  原子与分子物理学报. 2016(05)
[5]用两比特海森伯XY模型研究热几何失协[J]. 范竑锐,袁亚丽,侯喜文.  物理学报. 2016(22)
[6]在不同初态下Dzyaloshinskii-Moriya相互作用及内禀退相干对海森伯系统的量子纠缠的影响[J]. 丛美艳,杨晶,黄燕霞.  物理学报. 2016(17)
[7]双自旋系统中的量子失协问题研究[J]. 王丹琴,何创创.  物理学报. 2015(04)
[8]外加磁场下具有Dzyaloshinski-Moriya相互作用的三量子位Heisenberg XX链的热量子失协[J]. 谢利军,邹子星,谢乐,曹芳.  衡阳师范学院学报. 2014(06)
[9]两粒子XXZ海森堡系统中的量子纠缠动力学[J]. 郭战营,张新海,肖瑞华,方建兴,胡洁.  光学学报. 2014(07)
[10]不同磁场环境下Heisenberg XXZ自旋链中的热量子失协[J]. 谢美秋,郭斌.  物理学报. 2013(11)



本文编号：3653116