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文檔簡介
1、糾纏態(tài)在量子信息學(xué)中的諸多領(lǐng)域,都占有重要的地位,如何實(shí)現(xiàn)對其控制和操作,成為量子信息學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的關(guān)鍵,而糾纏態(tài)可用糾纏度來描述,最終可歸結(jié)為對糾纏熵(von Neumann entropy)的研究上來。 本文首先運(yùn)用密度矩陣重整化群方法(DMRG),采用一維Hubbard 模型,對量子系統(tǒng)在不同條件下的糾纏熵進(jìn)行了研究。我們首先討論了在不同摻雜情況下,糾纏熵的變化規(guī)律,同時(shí)計(jì)算了電荷密度、自旋密度沿鏈的分布情況;接著又計(jì)算了系
2、統(tǒng)在保持半滿情況下,自旋密度及糾纏熵隨外加磁場的變化規(guī)律,分析并討論了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。我們的研究對設(shè)計(jì)和合成具有高量子通信量的實(shí)際材料有重要指導(dǎo)意義。 研究表明,摻雜改變了鏈內(nèi)電荷-電荷之間以及自旋-自旋之間的相互作用,導(dǎo)致電荷密度波和駐波狀自旋密度波的產(chǎn)生。這些沿鏈相互作用的改變使得鏈內(nèi)各部位的糾纏熵也發(fā)生了變化。從計(jì)算結(jié)果可以看出,摻雜從整體上提高了系統(tǒng)的量子信息熵,從而提高了鏈間的信息交換量,有利于材料的量子信息通訊。
3、此外,對系統(tǒng)處于不同外加磁場下的計(jì)算結(jié)果分析發(fā)現(xiàn):量子信息熵此時(shí)主要反映自旋間的相互作用,與電荷相互作用無關(guān);外場雖能改變鏈內(nèi)不同部位的糾纏熵,但是在低場下不能從整體角度改變熵的大小,也就不能用來作為提高材料的量子通信能力的方法。接著,我們嘗試采用轉(zhuǎn)移矩陣重整化群方法(TMRG),對低維系統(tǒng)在有限溫度下的磁性、熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,通過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,分析了順磁中心離子間不同相互作用對系統(tǒng)性質(zhì)的影響。研究表明:鐵磁、反鐵磁相互作用間的競
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