自旋-1/2量子罗盘链的量子相与相变

基于矩阵乘积态表述的无限时间演化块算法,研究了具有x,y,z三个自旋方向的轨道自由度和轨道序竞争的量子罗盘自旋链模型.为了刻画该模型的量子相和相变,计算了基态能量、局域序参量、弦关联序参量、临界指数、冯诺依曼熵、有限纠缠标度和中心荷.结果表明:该量子基态相图由条纹反铁磁相、反铁磁相、单调奇数Haldane相和振荡奇数Haldane相构成.从条纹反铁磁相到反铁磁相,以及从单调奇数Haldane相到振荡奇数Haldane相发生了非连续相变;从振荡奇数Haldane相到条纹反铁磁相,以及从反铁磁相到单调奇数Haldane相发生了连续相变;连续相变线和非连续相变线的交点是多临界点.此外,连续相变点处的临界指数β=1/8和中心荷c=1/2表明连续相变的普适类属于Ising类.由此揭示了该模型量子基态相图的本性,对今后研究更高自旋以及更为复杂轨道序竞争的量子罗盘链模型的量子相与相变具有一定借鉴与参考意义.     

具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的XY模型的量子相干性

研究了具有Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的一维横场XY自旋链的量子相变和量子相干性.采用约旦-维格纳变换严格求解了哈密顿量,并描绘了体系的关联函数和相图,相图包含反铁磁相、顺磁相和螺旋相.利用相对熵和Jensen-Shannon熵讨论了XY模型的量子相干性.研究发现,相对熵与Jensen-Shannon熵所表现的行为都可以很好地表征该模型的量子相变.非螺旋相中量子相干性不依赖DM相互作用,而在螺旋相DM相互作用对量子相干性有显著影响.此外,指出了在带有DM相互作用的这一类反射对称破缺体系中关联函数计算的常见问题.     

二粒子态控制双向量子隐形传态（英文）

为实现二粒子态的控制双向量子隐形传态,基于张量分析、贝尔基测量和冯·诺依曼测量等方法,提出二粒子态控制双向量子隐形传态的通道准则,准则中,选择九粒子纠缠态为量子通道,并给出任意九粒子纠缠态能否作为量子通道的必要条件.基于该条件,控制者完成冯·诺依曼测量后,通道被分为单通道、双通道、三通道和四通道.以双通道为例进行计算分析,在Alice、Bob和Controller的共同作用下,经冯·诺依曼测量后进行贝尔基测量和对应的幺正变换,最终实现Alice和Bob之间量子态的交换,通过双通道的隐形传输,验证了所提准则的可行性并给出量子通道选择的一般方法.     

应用保真度研究两腿XXZ梯子系统的量子相变

本文基于投影纠缠对态的自旋梯子系统的张量网络算法提供了一个有效的方法,来研究两腿自旋1/2的XXZ梯子量子系统的量子临界性,通过与单位格点基态保真度相结合,得到清晰的基态保真度三维图,来探测量子多体系统的量子相变,从而可以绘制出两腿自旋1/2XXZ梯子量子模型的基态相图,在相图中出现铁磁(FM)相、条纹铁磁(SF)相、Néel(N)相、条纹Néel(SN)相、Rung singlet(RS)相、Haldane(H)相、Rung triplet(RT)相、临界XY相(XY1相和XY2相)。在不知道系统是否存在局域序参量或非局域序参量的情况下,可以通过系统的基态波函数,在对称性破缺相中由约化密度矩阵得到局域序参量;或者在对称性相中,找出系统存在的非局域序参量,来完整地描述系统的量子相变和量子临界现象。     

海森堡J1-J2自旋链的量子关联与量子纠缠

文章计算了海森堡J1-J2自旋链的任意两格点间的量子失谐与相对熵纠缠,不仅给出了量子失谐、相对熵纠缠与两格点自旋关联函数的解析关系,而且给出了精确对角化的数值结果.解析结果指出了两格点的量子失谐与纠缠非零的条件,并为用两格点的量子失谐与纠缠探测该模型的相变点提供了理论依据.数值结果表明,在该模型中,量子失谐比纠缠具有较长程的关联,近邻和远距离两格点间的量子失谐在基态时能标度一级相变点J2/J1 =0.5,在第一激发态时,除了能标度相变点J2/J1=0.5外,还能标度无穷级相变点J2/J1 =0.241 1;而纠缠仅存在最近邻与次近邻两格点间,且只有最近邻两格点的纠缠能标度相变点.     

利用五粒子簇态实现四粒子态的量子隐形传态

主要研究了运用五粒子簇态作为量子通道来实现特殊形式的四粒子态的量子隐形传态方案.该方案运用了量子力学中量子纠缠的理论.在这个方案中,发送者只需要进行五粒子冯·诺依曼投影测量,接收者根据发送者的测量结果,通过在其量子位上执行一些适当的幺正变换得出原始的四量子比特状态.提出的这个方案可以很好地应对一般的窃听方式.     

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     

带有三体相互作用的S=1自旋链中的保真率和纠缠熵

研究了带有次近邻和三体相互作用的S=1自旋链的保真率和纠缠熵.通过密度矩阵重整化群数值方法计算了三体相互作用对保真率的影响,并分析了其与量子相变的关系.研究表明保真率可以探测Haldane相与二聚物相之间的相变.此外还研究了该相变与量子纠缠熵的关系.通过保真率和量子纠缠熵这两个信息观测量得到的结果和弦序参量得到的结果一致.在此基础之上给出了相图.     

各向异性非均匀海森堡XY链中的量子关联

研究了各向异性非均匀海森堡周期性XY链中的量子失协(QD)和形成纠缠(EOF)。量子失协一般大于形成纠缠。两者之间的差距随着温度的升高或外磁场的增大而减小。调节各向异性系数的大小,可以发现,有些情况下形成纠缠已经消失,而量子失协仍然存在。在大部分参数区域内,量子失协总是大于形成纠缠。     

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     

用相位图分析驻波形成

波的核心是相位，驻波的关键是入射波与反射波的相位差，入射波和反射波相位随ｘ、ｔ变化的关系可用相位图（移动的斜线）表示，而相位差仅随ｘ变化，也可用斜线表示，这样即可很方便地确定波节和波腹的位置。     

Remark on Relations Between Different Non-integrable Phases

There are three non-integrable phases in literatures: Berry phase, Aharonov-Anandan phase, and Yang phase. This article discusses the definitions and relations between these three non-integrable phases.     

双模晶体相场研究形变诱导的多级微结构演化

本文采用双模晶体相场模型,计算了双模二维相图;模拟了形变诱导六角相向正方相转变过程的多级微结构演化,详细分析了位相差、形变方向对位错、晶界、晶体结构、新相形貌的影响规律.模拟结果表明:形变方向影响正方相晶核的形核位置和生长方向,拉伸时正方相优先在变形带上形核,垂直于形变方向长大,而压缩时正方相直接在位错和晶界的能量较高处形核,平行于形变方向长大;位相差对形变诱发晶界甄没过程有显著影响,体现在能量峰上为,小位相差晶界位错的攀滑移和甄没形成一个能量峰,大位相差晶界位错攀滑移和甄没因分阶段完成而不出现明显的能量峰;形变诱导相变过程中各种因素相互作用复杂,是相变与动态再结晶的复合转变.     

A multi-purpose phase modulator for one beam ESPI

This paper proposes a simple, compact, practical, less nonlinear, less decorrelation and multi-purpose phase modulator for one beam ESPI which can be used perform both phase shifting and fringe carriering techniques. Theory together with experimental demonstrations are presented.     

Geometric phase and Pancharatnam phase induced by light wave polarization

We use the quantum kinematic approach to revisit geometric phases associated with polarizing processes of a monochromatic light wave. We give the expressions of geometric phases for any, unitary or non-unitary, cyclic or non-cyclic transformations of the light wave state. Contrarily to the usually considered case of absorbing polarizers, we found that a light wave passing through a polarizer may acquire in general a nonzero geometric phase. This geometric phase exists despite the fact that initial and final polarization states are in phase according to the Pancharatnam criterion and cannot be measured using interferometric superposition. Consequently, there is a difference between the Pancharatnam phase and the complete geometric phase acquired by a light wave passing through a polarizer. We illustrate our work with the particular example of total reflection based polarizers.     

A multi-purpose phase modulator for one beam ESPI

This paper proposes a simple, compact, practical, less nonlinear, less decorrelation and multi-purpose phase modulator for one beam ESPI which can be used perform both phase shifting and fringe carriering techniques. Theory together with experimental demonstrations are presented.     

Photorefractive Multi-Beam Induced Phase Conjugation

We demonstrate the simultaneous phase conjugation of multiple beams incident on the a face of a photorefractive barium titanate crystal. The input beam power, angle and position were set so that no phase conjugation occurs unless a switchable incoherent inducing beam is present on the — c face of the crystal. The use of the inducing technique with two mutually pumped phase conjugations for four input beams, or one self-pumped and one mutually pumped phase conjugation for three input beams can be performed in a crystal. Unlike the setup of conventional phase conjugation, which requires more precise arrangements, the novel setup of the multi-beam induced phase conjugation is relatively relaxed. The mechanism responsible for our discovery is qualitatively explained, and possible applications are mentioned.     

低频位相误差新校正方法模拟研究

 就多程放大系统中产生的低频位相噪声，提出用位相补偿反射镜来进行补偿的静态校正方法。用随机位相屏模拟光学元件产生的低频位相噪声，建立光传输模拟模型，引入等效位相片的概念，将数个光学元件对位相的影响简化为等效位相片，在此基础上对位相补偿反射镜的校正原理进行阐述。进而对双程光路校正过程进行了模拟研究，得到了很好的校正效果。     

激光束低频畸变波前模型的计算模拟

 在分析强激光束低频位相噪声特点的基础上,采用位相均方根梯度表征激光束的低频位相噪声并结合随机位相屏构建相应的畸变波前模型。通过模拟计算,给出低频位相噪声的均方根梯度与聚焦光斑尺寸的初步规律。     

Study on optical characterization of TGB and reentrant smectic-A phases in binary mixture of two liquid crystals

In this work, our investigation is to study the optical and thermal properties of the binary mixture of cholesteric and nematic compounds, namely, cholesteryl nonanoate and p-methoxybenzylidene-p-ethylaniline, which exhibits a very interesting liquid crystalline twisted grain boundary (TGB) phase and reentrant smectic-A phase. The chiral liquid crystalline TGB phases and reentrant smectic-A phases have been observed at different concentrations and at different temperatures. The existence of TGB and reentrant smectic-A phases is confirmed by differential scanning calorimetry and optical microscopic studies. The variation of optical anisotropy has been discussed. The helical pitch of the cholesteric phase has also been discussed.