【摘 要】
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在20世纪末,量子力学拓展了新的研究领域——量子信息,其中量子纠缠是研究的热点。量子纠缠是存在于多体量子系统中的一种奇妙现象,由于纠缠的非局域特征它已被作为一种具有潜存价值的资源在量子计算、量子信息处理等领域发挥着关键作用。通过严格计算系统自旋间的量子纠缠,研究了Heisenberg XY模型和XXZ模型的纠缠问题,得到了一些有意义的结果。其主要内容如下:在磁场B存在的情况下研究了具有Dzyalo
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在20世纪末,量子力学拓展了新的研究领域——量子信息,其中量子纠缠是研究的热点。量子纠缠是存在于多体量子系统中的一种奇妙现象,由于纠缠的非局域特征它已被作为一种具有潜存价值的资源在量子计算、量子信息处理等领域发挥着关键作用。通过严格计算系统自旋间的量子纠缠,研究了Heisenberg XY模型和XXZ模型的纠缠问题,得到了一些有意义的结果。其主要内容如下:在磁场B存在的情况下研究了具有Dzyaloshinski-Moriya (DM)相互:作用(D)的Heisenberg XY模型,讨论了几种物理量对纠缠的影响。发现在低温时磁场B对纠缠值与纠缠特性都有一定的影响,并且还发现根据各向异性参数γ的不同从而影响临界温度的大小。通过研究发现DM相互作用不影响纠缠回升的过程,它只影响临界磁场Bc区域并且调节临界磁场Bc的大小。当J增加到一定值时,无论B和D的值多大,纠缠的最大值都是不变的。利用Negativity的方法在Heisenberg XXZ模型中计算了具有DM相互作用的自旋间的热纠缠,分析了温度、DM相互作用、各向异性参数、耦合常数和自旋大小对纠缠的影响。通过计算两粒子之间的纠缠,发现铁磁和反铁磁情况下的纠缠情况不同:反铁磁情况下的纠缠值一般大于铁磁情况下的纠缠值。住D相对较小时,纠缠在铁磁和反铁磁情况下的值是不同的。而随着D的增加,纠缠最后会达到相同的值。在DM相互作用下,两个费米子系统的纠缠最大值大于混合系统的纠缠最大值,由此得出,DM相互作用对两个费米子系统的影响比较明显。混合系统在一个相对较小的D值就会达到纠缠最大值,然而两个费米子系统需要较强的DM相互作用才能达到纠缠最大值。进一步研究了自旋为1的具有DM相互作用的Heisenberg XXX模型和XXZ模型的基态和热纠缠,将结果和(1/2,1/2),(1/2,1)系统的结果比较,发现纠缠值在(1/2,1/2)系统最大,在(1/2,1)系统最小,这意味着费米系统对纠缠有明显的影响。在(1,1)系统的临界温度比在(1/2,1/2)和(1/2,1)的大,根据这一点可以在相对高的温度得到纠缠,这是具有现实意义的。在(1,1)系统中,铁磁和反铁磁情况下的临界温度几乎一致,这个情况和其他两个系统是不同的。
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