Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和內禀退相干对三粒子XXZ海森堡系统的量子纠缠的影响

根据Milburn理论,研究了考虑内禀退相干情况下,三粒子XXZ海森堡系统在DzyaloshinskiiMoriya(DM)相互作用和各向异性参数的影响下的量子纠缠演化特性.分析了不同DM相互作用和內禀退相干因子等参数对量子对纠缠度的影响.研究表明:系统的对纠缠度与各向异性参数Δ无关,但DM相互作用和內禀退相干都对系统的对纠缠都有明显的影响.当无DM相互作用只存在內禀退相干时,系统的三对对纠缠度各不相同;引入DM相互作用后,系统的对纠缠度的稳定值将改变;选择合适的DM相互作用参数时,系统的对纠缠度随时间做震荡,随着时间的延长,震荡减弱至一个非零的稳定值;并且系统的对纠缠随內禀退相干增大,震荡幅度变小,震荡时间变短.因此,在內禀退相干存在时,合适的DM相互作用参数可以有效的控制对纠缠.     

在不同初态下Dzyaloshinskii-Moriya相互作用及内禀退相干对海森伯系统的量子纠缠的影响

研究了存在内禀退相干时,对于不同的系统初态,具有DM相互作用和各向异性的三粒子XXZ海森伯模型的对纠缠动力学特性.得出了一些结论:系统的对纠缠度与各向异性参数?无关,但内禀退相干对系统的纠缠有明显的抑制作用;在内禀退相干存在时,若系统初态为纠缠态,选择合适的DM相互作用的参数,系统的对纠缠有一个非零的稳定值;系统初态为分离态时,系统的对纠缠会随时间震荡衰减,并且每次震荡会出现纠缠突然死亡现象,系统的对纠缠最终达到解纠缠状态.因此,选择合适的系统初态和DM相互作用参数可以有效地控制系统的对纠缠.     

不同方向Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和磁场对自旋系统纠缠和保真度退相干的影响

通过求解系统的Milburn方程,研究了包含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的自旋链系统中纠缠和保真度的动力学演化特性,讨论了不同方向Dzyaloshinskii-Moriya相互作用、不同方向均匀和非均匀磁场、不同初始态对纠缠以及保真度退相干的影响.研究发现,非均匀磁场的引入能够抑制纠缠退相干的发生,初始态的选择对系统纠缠状态的影响很大,可以通过调制Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的方向来获得所需纠缠和较高的保真度.研究还发现,退相干条件下,无论是均匀还是非均匀磁场对于保真度的提高并不明显.纠缠和保真度随初始态角度的变化具有周期性,可以根据需要来选取不同系统中的最优初始态.     

两粒子XXZ海森堡系统中的量子纠缠动力学

研究了考虑内禀退相干情况下,两粒子XXZ海森堡系统中量子纠缠在各种外界因素影响下的动态演化规律。研究发现无论系统的初态是否处于最大纠缠态,内禀退相干都会对系统纠缠的含时演化有明显的抑制作用。如果系统的初态为纠缠态|ψ(0)〉=c|01〉+d|10〉,系统的纠缠与各向异性参数和外加磁场没有关系,却受到Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用程度和内禀退相干因素的明显影响;如果系统的初态为纠缠态|ψ(0)〉=a|00〉+b|11〉,系统的纠缠与DM相互作用大小和各向异性参数无关,纠缠程度不仅要受到内禀退相干因素的影响,还会被外加磁场进一步削弱。     

具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的四量子比特海森堡XXZ模型中的热纠缠

研究四量子比特海森堡XXZ模型中配对纠缠的性质,在该系统中引入了Dzyaloshinskii-Moriya (DM)相互作用,通过求解配对纠缠度来讨论最近邻和次近邻两量子比特之间的热纠缠性质. 研究结果表明:对于铁磁和反铁磁两种情形而言,次近邻两量子比特之间不存在配对热纠缠;但在最近邻两量子比特情况时,DM相互作用和各向异性参数Δ对配对热纠缠和临界温度T_c都具有重要的影响,且随着温度T的增加,配对纠缠度逐渐减小直至消失. 因此,选择和调整合适的DM相互作用和各向异性参数,可以有效地控制和提高配对热纠缠. 关键词： 配对纠缠 XXZ模型')" href="#">XXZ模型 Dzyaloshinskii-Moriya相互作用     

Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和内禀消相干对基于两量子比特Heisenberg自旋系统的量子密集编码的影响

通过求解Milburn方程, 研究了内禀消相干条件下包含Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用的两量子比特Heisenberg自旋系统实现的量子密集编码最佳传输容量的演化特性, 分析了不同方向DM相互作用、不同初态、各向异性以及内禀消相干因子等参数对最佳编码容量的影响. 研究表明: 初态的选择对系统密集编码最佳传输容量的影响很大, 不同类型初态下密集编码容量的依赖参数不完全相同; 当系统初态处于c|01>+ d|10> 形式的非最大纠缠时, 引入较弱的DM相互作用z分量可提高最佳编码容量; 相位消相干可抑制最佳编码容量的涨落并使其在长时间演化下趋于稳定. 研究还发现: 内禀消相干下, 通过选取合适的最大纠缠初态, 系统密集编码的最佳传输容量能够保持理想极大值2; 而且无论引入哪个方向的DM相互作用, 基于两量子比特Heisenberg自旋系统的最佳编码容量总可优于经典通信的传输容量.     

交错Dzyaloshinskii-Moriya相互作用对反铁磁Heisenberg链纠缠的影响

主要研究了具有交错Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的反铁磁Heisenberg链的纠缠.基于 density-matrix renormalization group(DMRG)的数值计算表明,交错DM相互作用消除了系统在外磁场H=2处的二级量子相变,从而量子纠缠反常行为也随之消失;同时纠缠范围的发散也被消除,意味着该模型因子化点的消失.交错DM相互作用导致系统在任意强场下也不会达到铁磁饱和状态,从而保持着自旋纠缠.交错DM相互作用有利于通过外场调控纠缠程度和纠缠范 关键词： Dzyaloshinskii-Moriya相互作用 量子纠缠 量子相变 纠缠范围     

Dzyaloshinskii-Moriya相互作用对量子XY链中热纠缠的影响

研究了Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用对混合自旋(1/2,3/2)XY链以及自旋为1的XY链热纠缠的影响.通过计算两粒子之间的纠缠,发现它不仅能够增强纠缠,而且能使两粒子之间的纠缠度达到一稳定值;当温度较高时,要使热纠缠达到稳定值需要更强的这种相互作用.在相同的条件下,自旋s=1的两粒子之间的纠缠要小于混合自旋两粒子之间的纠缠.粒子之间的交换耦合相互作用有助于加强粒子之间的热纠缠,因此可以与DM相互作用一起调节纠缠度.当交换耦合相互作用比 关键词： 量子纠缠 XY 模型')" href="#">XY 模型 negativity Dzyaloshinskii-Moriya相互作用     

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.     

具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的三量子比特海森伯模型中的对纠缠

研究了一维三量子比特海森伯模型中的对纠缠的提高和控制问题,在该系统中引入了Dzyaloshinskii-Moriya（DM)相互作用,通过求解共生来计算两量子比特之间的热纠缠,结果表明：对于XXX模型,引入DM相互作用D,可以诱导铁磁和反铁磁自旋链产生热纠缠,尽管它们产生热纠缠所需的D值大小不同.对于XXZ模型,引入DM相互作用后,可以使原本不存在热纠缠的反铁磁自旋链产生纠缠,而且对于铁磁和反铁磁这两种XXZ自旋链,DM相互作用和各向异 关键词： 纠缠 XXX模型')" href="#">XXX模型 XXZ模型')" href="#">XXZ模型 Dzyaloshinskii-Moriya相互作用     

Nonlocal advantage of quantum coherence and entanglement of two spins under intrinsic decoherence

We investigate the nonlocal advantage of quantum coherence(NAQC) and entanglement for two spins coupled via the Heisenberg interaction and under the intrinsic decoherence. Solutions of this decoherence model for the initial spin-1/2 and spin-1 maximally entangled states are obtained, based on which we calculate the NAQC and entanglement. In the weak region of magnetic field, the NAQC behaves as a damped oscillation with the time evolves, while the entanglement decays exponentially(behaves as a damped oscillation) for the spin-1/2(spin-1) case. Moreover, the decay of both the NAQC and entanglement can be suppressed significantly by tuning the magnetic field and anisotropy of the spin interaction to some decoherence-rate-determined optimal values.     

Thermal entanglement and teleportation in a two-qubit Heisenberg XXZ chain with different Dzyaloshinskii-Moriya interactions

We study the thermal output entanglement and teleportation in a two qubit Heisenberg XXZ chain with different Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interactions. The analytical expressions of the output entanglement and the average fidelity are obtained for this model. We find the entanglement of replica states will be induced by some large value of D_z and the output entanglement exists for the case of J_z < − 1. The influences of the different DM interactions on the fidelity of teleportation are studied. We show that by introducing the x-component DM interaction, the average fidelity F_A can reach its maximum value 1.     

Measurement-induced disturbance in Heisenberg XY spin model with Dzialoshinskii–Moriya interaction under intrinsic decoherence

Quantum correlations measured by measurement-induced disturbance （MID） in a two-qubit Heisenberg XY spin model with Dzialoshinskii-Moriya （DM） interaction under intrinsic decoherence are investigated. MID is studied un-der various circumstances and the influences of the external dependencies on the final quantum state which has stable MID are discussed. Two kinds of initial quantum states are considered as well as different conclusions. MID appears to decay periodically during the processing of intrinsic decoherence; both DM interaction and intrinsic decoherence have a negative impact on the correlations. The MID of the stable state depends on several factors, except the parameter of the intrinsic decoherence. Moreover, we find a special initial state that is able to maintain the maximum quantum correlations during the processing of intrinsic decoherence.     

Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导纠缠突然死亡的控制

We investigate the entanglement dynamics of a system composed of two non-interacting qubits, A and B. A third qubit, C, only has the Dzyaloshinskii-Moriya （DM） spin-orbit interaction with qubit B. We find that the DM interaction can induce the entanglement sudden death （ESD） of the system qubits A and B, and properly mixing the initial state of the system and adjusting the state of qubit C are two effective methods of controlling ESD.