磁場作用下海森伯自旋模型的熱糾纏.pdf

1、20世紀(jì)末發(fā)展起來的量子信息學(xué)是量子力學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的新型產(chǎn)物，它開拓了量子力學(xué)應(yīng)用的新天地，也為21世紀(jì)信息科學(xué)的發(fā)展提供了新的原理和方法。量子信息學(xué)可以突破現(xiàn)有信息技術(shù)的物理極限，解決許多經(jīng)典信息學(xué)不能完成的信息處理問題。量子糾纏作為量子信息的基礎(chǔ)，無論是在理論研究中還是在實驗測量中都是被廣泛關(guān)注的研究對象。海森伯模型作為量子信息領(lǐng)域最簡單又實際的固態(tài)系統(tǒng)，被認為是實現(xiàn)量子計算和量子通信最有前景的物理體系之一。又因為自旋鏈本身具

2、有良好的糾纏特性，所以海森伯自旋模型成為研究有限溫度下的量子糾纏的熱點。在各種條件下的海森伯自旋模型中，對粒子間的熱糾纏現(xiàn)象的研究已經(jīng)取得了比較好的成績。最近，如何在更高的溫度下獲得糾纏引起了人們的極大興趣。
　　 本文引用negativty概念，研究了非均勻磁場作用下，兩(1/2，1)混合自旋海森伯模型的熱糾纏。首先我們研究了海森伯各向同性XY模型，分析了自旋相互作用參數(shù)λ和磁場不均勻度b對體系糾纏的影響。我們發(fā)現(xiàn)最大糾纏和糾

3、纏的臨界溫度都隨著自旋相互作用參數(shù)λ的變大而增加，這表明自旋相互作用參數(shù)λ能夠抑制溫度對糾纏的影響，通過調(diào)節(jié)自旋相互作用參數(shù)λ，能得到更高溫度下的糾纏。另外，隨著磁場不均勻度b的變大，糾纏的臨界溫度也增加了，但是相比于均勻磁場，非均勻磁場作用下的最大糾纏減小了，即磁場不均勻度b不能提高體系的最大糾纏；這意味著磁場的不均勻度b也能在一定程度上抑制溫度對糾纏的破壞，所以我們可以通過調(diào)控磁場不均勻度b來提高糾纏的臨界溫度，雖然其減小了糾纏的最

4、大值，但是總可以在給定溫度條件下為系統(tǒng)找到最合適的糾纏狀態(tài)。
　　 最后，我們研究了海森伯各向異性XY模型，討論了各向異性參數(shù)γ和磁場不均勻度b對體系糾纏的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著各向異性參數(shù)γ的變大，最大糾纏和糾纏的臨界溫度都得到了提高，即各向異性參數(shù)γ也能夠抑制溫度對糾纏的影響，通過調(diào)節(jié)各向異性參數(shù)γ，也能得到更高溫度下的糾纏。而磁場的不均勻度b只能提高糾纏的臨界溫度，不能提高體系的最大糾纏，這一點與各向同性相吻合。另外，我們還