自旋系統(tǒng)中的量子糾纏.pdf

1、量子糾纏態(tài)的概念最早由愛因斯坦等人的理想實驗首先提出。糾纏態(tài)的奇妙性質(zhì)揭示了量子規(guī)律內(nèi)在的非定域性。量子糾纏除了作為量子理論中重要的基本概念，近年來隨著量子信息和量子計算領域的快速發(fā)展，它逐漸被當作一種重要的物理資源引起越來越多的關注。因而定量考察量子態(tài)之間的糾纏度成為一個有重要意義的工作。相互作用多體系統(tǒng)發(fā)生的量子相變與其基態(tài)結構有緊密聯(lián)系。由于糾纏是量子非定域性或者整體性的體現(xiàn)，這種多體系統(tǒng)的全局關聯(lián)與量子糾纏之間的關系成為近期理論

2、研究的熱點之一。在本文中，我們研究了具有海森伯交換相互作用的兩個自旋之間的量子糾纏，從全量子理論的角度考察其在量子化外場作用下的量子相變，得到了糾纏度表示的相圖。我們也研究了自旋為1的海森伯模型的兩體糾纏度，綜合考慮了線性和非線性耦合的影響，得到了熱糾纏對溫度的依賴關系，以及非均勻磁場的影響。對于存在各向異性情形的兩體糾纏度計算得到了可與多體相變圖象聯(lián)系起來的非常醒目的相圖。 近年來，由于在量子信息處理中的潛在應用價值，納米尺度

3、的分子磁體引起了越來越多的關注。對于由兩個單分子磁體Mn4的二聚物-[Mn]2，已有研究表明組成它的兩個單分子磁體之間存在不可忽略的反鐵磁交換相互作用，使得其性質(zhì)截然不同于單分子磁體，且更適用于量子信息過程。我們用Negativity作為糾纏度的度量，研究了[Mn4]2的基態(tài)糾纏和熱糾纏。 在實際的量子系統(tǒng)中，環(huán)境的影響是不可避免的。環(huán)境可能導致系統(tǒng)糾纏度的減小直至消失。有一種糾纏的消失過程是在有限時間內(nèi)發(fā)生的，糾纏度快速減小至