不同方向外磁场下海森堡自旋链的热纠缠

研究了两量子比特的海森堡XXX自旋链分别处于x方向和y方向均匀外磁场时系统的纠缠特性,并用负度N来度量。得到纠缠度N的解析表达式,并在此基础上进行数值计算。仔细讨论了磁场B、温度T和自旋耦合系数J对纠缠度N的影响。结果表明：纠缠度N会随着磁场|B|和温度T的增大而减小,但会随着自旋耦合系数J的增大而增大。另外,增大的J还会使临界磁场|Bc|和临界温度Tth变大。所以,我们可以通过调节B、T和J来控制热纠缠,这对固态系统中通过构建和选择参数调整系统的纠缠度具有一定的作用和意义。研究还发现,加在x方向均匀外磁场和加在y方向均匀外磁场对两量子比特的海森堡XXX自旋链的作用效果是一样的。     

自旋为1的三粒子Heisenberg XXX链中杂质对热纠缠的影响

采用纠缠的度量方法Negativity研究了匀强磁场下自旋为l的含杂质三粒子HeisellhergXXX链的热纠缠特性.通过计算系统的杂质位与其余部分间的两体纠缠N1-23及正常位与其余部分间的两体纠缠N12-3,发现纠缠存在的临界温度T.的改变来自杂质参数J1的变化,随杂质参数J1,的增加而增加,外界磁场B的存在会降低纠缠值,但并不会改变临界温度.可以通过调节杂质参数J1和外界磁场B来控制两体纠缠N1-23,和N12-3的大小.     

外磁场下XY模型中两量子位热纠缠的性质及其调控研究

在海森堡XY模型中,为了统一研究均匀磁场和非均匀磁场对系统热纠缠的影响,在两个量子位分别施加独立可控的外磁场(B+b)和(B-b). 发现在均匀磁场和低温条件下的纠缠度有一个稳定的平台区并发生纠缠突变. 控制磁场不均匀度b和选择合适的材料就可以获得最有利的纠缠,并大大提高系统退纠缠的临界温度Tc. 调节磁场的B值,可以在更宽的温度范围内实现此体系的纠缠开关.     

海森堡XYZ自旋链系统的热纠缠与局域量子不确定性研究

研究了热平衡温度，自旋交换相互作用，Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用及外加非一致性磁场对两比特海森堡XYZ自旋链量子系统的热纠缠与局域量子不确定度的影响，对比分析了并发度量子纠缠与局域量子不确定度描述自旋链系统量子关联的差别.结果表明自旋链系统的量子纠缠在热平衡温度，DM相互作用及外加磁场的非一致性参数的变化情况下均会出现纠缠突然死亡的再生现象，而自旋链系统的局域量子不确定度随着这些参数呈连续变化现象.并且，自旋交换相互作用，DM相互作用及外加横向磁场作用强度较小时，他们的变化对自旋链系统的量子纠缠与局域量子不确定度的影响有着明显的差别.     

非匀强磁场中双量子位Heisenberg XY链的基态纠缠和热纠缠(英文)

研究了非匀强磁场中各向异性Heisenberg XY链的基态纠缠和热纠缠.结果表明对双量子位情形,纠缠与格点间耦合常数J、外部磁场B、各向异性参数γ和b的正负无关.对绝对零度情形,我们给出了纠缠C的解析表达式,并指出临界磁场Bc随磁场各向异性参数b的增大而增大.对有限温度情形,我们给出了γ=0时C的解析表达式和γ≠0时的数值模拟结果,结果发现引进非匀强磁场可以使纠缠在某些区域明显增大;同时我们还指出当γ=0时,纠缠存在的临界温度Tc仅是b的增函数,而当γ≠0时,它却由B和b共同决定.     

基于二比特自旋压缩模型中的热纠缠研究

利用Concurrence判据,讨论了基态和有限温度下二比特自旋压缩模型中的量子热纠缠性质.探究了自旋压缩参量μ、外磁场Ω以及温度T对系统纠缠性质的影响.结果发现,首先,Concurrence随着耦合参量μ(或Ω)的增大先增大到最大值,然后逐渐衰减到零,Concurrence的最大值随参数μ(或Ω)的增大而增大;Concurrence的衰减率会随参数μ(或Ω)的增大而减小,从而可以在较大的范围内得到体系热纠缠.其次,较大的耦合参量取值可以提升Concurrence存在的温度范围.最后,在有限温度条件下,当参数μ(或Ω)取值较小时,体系的纠缠保持为零,即存在纠缠"死亡间隔"现象;然而随着参量μ(或Ω)的取值增大到一定值时,Concurrence会突然产生,即存在纠缠瞬间产生("Sudden birth")现象,值得注意的是:纠缠的"死亡间隔"会随着参数μ(或Ω)的增大而减小.     

自旋为1的海森堡XX链的杂质纠缠

采用Negativity研究了匀强磁场下自旋为1的3-qutrit海森堡XX模型的基态纠缠和热纠缠. 分别探讨了纠缠伴随杂质, 温度、磁场的变化情况. 研究表明磁场的作用主要是降低纠缠, 磁场并不改变临界温度. 杂质的加入有利于增加纠缠, 临界温度的改变来自杂质参数J₁的变化. 可以通过调节温度T, 杂质参数J₁和磁场B来控制纠缠.     

具有三体相互作用海森堡自旋链模型的纠缠与几何失协

近年来有研究发现量子失协可以度量非纠缠的量子关联,而且非纠缠的量子关联在量子通信和量子计算中起到很重要的作用.本文研究了磁场,两种三体相互作用,各向异性参数,耦合常数,温度等参数对同时具有两种三体相互作用海森堡XXZ自旋链系统的量子纠缠,几何失协的影响以及与量子相变的关系.研究表明:量子纠缠和几何失协都可以清晰的表征本模型系统的量子相变现象;随着XZX+YZY型三体相互作用的增加量子纠缠和几何失协即使在高温时也可达到最大值;几何失协比量子纠缠更全面地描述了量子关联;XZY-YZX型三体相互作用的增加对量子纠缠有抑制作用;XZY-YZX型三体相互作用在一定区域内的增加对几何失协有抑制作用,在另一区域的增加可使几何失协增大到一个稳定的非零值.增大磁场和自旋耦合常数,减小各向异性参数会使纠缠的临界温度变大;调节自旋耦合常数可更有效的使量子纠缠和几何失协在高温时仍有一个较大的值.同时发现,在磁场0B5和各向异性参数-1J_Z10的区域两种量子关联都可以维持在最大值.     

内禀退相干下海森伯XY模型中的热纠缠性质及其相干调控

通过求解系统的Milburn方程,研究了内禀退相干下两比特海森伯XY模型中的热纠缠性质. 讨论了非均匀磁场、系统初始纠缠度、 两比特的相对相位对系统热纠缠的调控作用.结果表明:在系统一定的初始条件下, 磁场的引入能够大大提高两比特间的热纠缠 程度;在固有退相干存在的情况下,系统热纠缠强烈依赖于两个自旋比特的初始态, 通过控制两自旋比特的相对相位和振幅,可以 获得系统的稳定热纠缠.结果还表明:在没有外界磁场时,发现Bell正交态是系统的"暗态", 它的热纠缠度在演化过程中不受系 统内禀退相干的影响.     

含有晶体场作用的混合XXZ自旋模型纠缠特性

通过引入Negativity概念,研究了含有晶体场相互作用的混合XXZ自旋模型的纠缠特性.讨论了温度T、晶体场相互作用d和各向异性参数Δ对纠缠度的影响.结果表明,温度T影响系统纠缠度的最大值N(ρ)max,温度越低N(ρ)max越大;晶体场相互作用和各向异性作用降低了系统纠缠度的最大值N(ρ)max,但是却提高了系统出现纠缠时的临界温度和纠缠度最大时的温度Tmax.     

匀强及非匀强磁场中Heisenberg XXX链的纠缠研究

研究了匀强及非匀强磁场中反铁磁体Heisenberg XXX链的近邻和次近邻纠缠.结果表明对基态情形,纠缠随磁场B变化呈现阶梯型结构,这可用来构建量子纠缠"放大器"或量子纠缠"开关".对有限温度情形,引进一非匀强磁场Bi=(-1)iB可以使近邻格点间纠缠在某些区域明显增大,而次近邻格点间纠缠则完全消失;同时引进非匀强磁场Bi=(-1)iB还可以使近邻格点纠缠的临界温度Tcn增大,且Tcn随B的增大而升高,这意味着我们可以通过调节B的大小而在任意温度下得到纠缠.     

伊辛模型中量子的热纠缠和保真度

研究了伊辛模型中两个粒子在均匀和非均匀磁场中的热纠缠以及利用它作为量子信息传输的通道的传输保真度.计算出纠缠度的度量Concurrence,以及在不同种情况下呈现出来的纠缠度的表现形为.与均匀磁场相反,我们发现在非均匀磁场中传输的保真度能够得到增强,同时我们发现保真度还与耦合系数和温度有关.我们通过图形清楚地表示它们的性质,从图形中我们得出,第一:在其它条件相同的情况下,无论磁场方向是相同还是相反,它们的纠缠度都是相同的;但是当磁场方向相反时,平均保真度比均匀磁场具有更大的值.第二:为了提高纠缠和平均保真度我们可以通过选择适当的磁场强度、耦合系数和降低温度来实现.     

Decoherence Effect in An Anisotropic Two-Qubit Heisenberg XYZ Model with Inhomogeneous Magnetic Field

Taking the decoherence effect into account, the entanglement evolution of a two-qubit anisotropic Heisenberg XYZ chain in the presence of inhomogeneous magnetic field is investigated. The time evolution of concurrence is studied for the initial state cos θ｜01） ＋ sin θ｜10） at zero temperature. The influences of inhomogeneous magnetic field, anisotropic parameter and decoherence on entanglement dynamic are addressed in detail, and a concurrence formula of the steady state is found. It is shown that the entanglement sudden death （ESD） and entanglement sudden birth （ESB） appear with the decoherence effect, and the stable concurrence depends on the uniform magnetic field B, anisotropic parameter △ and environment coupling strength γ, which is independent of different initial states and nonuniform magnetic field b.     

Thermal Entanglement in Two-Qutrit Heisenberg XX Chain with Different Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Nonuniform Magnetic Field

The effects of the different Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction on thermal entanglement of a two-qutrit Heisenberg XX spin chain in a nonuniform magnetic field are investigated. Our results imply that the x-component DM interaction plays a central role in enhancing quantum entanglement and it has a higher critical temperature than the z-component DM interaction. The entanglement can be tunable controlled by changing the multiple of the magnetic fields B1 and B2 . Also we found that different DM interaction are competitive to each other in some conditions.     

Anisotropy and magnetic field effects on the entanglement of a two qubit Heisenberg XY chain

We investigate the entanglement of a two-qubit anisotropic Heisenberg XY chain in thermal equilibrium at temperature T in the presence of an external magnetic field B along the z axis. By means of the combined influences of anisotropic interactions and a magnetic field B, one is able to produce entanglement for any finite T, by adjusting the magnetic field strength. This contrasts with the isotropic interaction or the B = 0 cases, for which there is no entanglement above a critical temperature T(c) that is independent of the external B field.     

Entanglement in a two-spin (1/2,3/2) mixed-spin Heisenberg XX chain with an inhomogeneous external magnetic field

By using the concept of negativity, we investigate the thermal entanglement of a two-spin (1/2, 3/2) mixed-spin Heisenberg XX chain with an inhomogeneous external magnetic field. We obtain the analytical results of entanglement of this model. For the case of uniform magnetic field, we find that the critical temperature is higher than the results of the spin-1/2 chain and (1/2,1) mixed-spin chain. And by adjusting the nonuniform parameter b, one is able to obtain more entanglement at a higher temperature.     

Thermal entanglement in a mixed-spin Heisenberg XXZ model under a nonuniform external magnetic field

The thermal entanglement in (1/2,1) mixed-spin Heisenberg XXZ model is investigated under an external nonuniform magnetic field. In the uniform magnetic field system, the critical magnetic field B _c and critical temperature T _c are increased by increasing the anisotropic parameter k. The degree of magnetic field b plays an important role in improving the critical temperature and enlarging the region of entanglement in the nonuniform magnetic field system.     

Thermal Entanglement in Two-Qutrit Heisenberg XX Chain with Different Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Nonuniform Magnetic Field

The effects of the different Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction on thermal entanglement of a two-qutrit Heisenberg XX spin chain in a nonuniform magnetic field are investigated. Our results imply that the x-component DM interaction plays a central role in enhancing quantum entanglement and it has a higher critical temperature than the z-component DM interaction. The entanglement can be tunable controlled by changing the multiple of the magnetic fields B₁ and B₂. Also we found that different DM interaction are competitive to each other in some conditions.