海森堡热纠缠信道中量子隐形传态及量子自旋系统中纠缠的研究

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本文首先研究了海森堡热纠缠信道中的量子隐形传态。我们讨论了在外加非均匀磁场中的自旋为1/2的一维海森堡自旋链中的两体纠缠,以及利用这个自旋链处于热平衡态时的混合态作为量子信道来传输未知的量子态。我们分别研究了Z方向的相互作用系数人、磁场的非均匀度凸、各向异性系数γ和温度T对纠缠和传输保真度的影响,发现在温度比较低的时候我们可以得到高平均保真度和高纠缠。在一定条件下,我们还可以发现,当磁场的非均匀度增大到一定的值时,平均保真度就会出现一个比较大的起伏现象。 其次,我们还研究了在均匀和非均匀磁场中自旋为1的一维两比特海森堡自旋链中的热纠缠问题。我们详细地分析了外磁场、外界温度和各项异性系数对纠缠的影响。运用Negatvity方法,我们分别计算了此模型在均匀和非均匀磁场中的哈密顿量"的本征值、本征态和密度矩阵的部分转置矩阵,对此进行理论分析和数值计算,发现纠缠的变化趋势是始终关于零磁场对称的。另外,我们还对均匀磁场情况下的纠缠和非均匀磁场情况下的纠缠进行了比较,发现在一定的条件下,添加非均匀磁场反而会对纠缠有利。
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