非均匀外磁场下海森堡自旋链的热纠缠

研究了两量子比特海森堡XXX自旋链处于x方向的非均匀磁场时系统的纠缠特性,并用负度N来度量.得到N的解析表达式,并在此基础上进行数值计算.仔细讨论了均匀磁场B、非均匀磁场b、温度T和自旋耦合系数J对纠缠度N的影响.结果表明:N会随着■和T的增大而减小,但会随着J的增大而增大.同时,增大的J和b还会使临界磁场■和临界温度T_th变大,从而使系统中热纠缠存在的磁场范围和温度范围都变大.这一点在较大磁场和较高温度下需要纠缠具有实际意义.由此,我们可以通过调节B、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.     

时变外磁场下海森堡自旋链的热纠缠

研究了时变外磁场下两量子比特海森堡XXZ自旋链的热力学纠缠,得到两个角频率ω_1、ω_2的余弦时变外磁场分别加在两个量子比特上的纠缠度C的解析表达式,并在此基础上进行数值计算.仔细讨论了时变外磁场的角频率ω_1、ω_2对纠缠度C的影响,同时,分析了在时变外磁场的影响下,纠缠度C随时间演化的情况.结果表明:选取一定时刻,当ω_1和ω_2取值为不同的组合时,纠缠度C可以取不同的值.当取值恰当时,系统可以维持在较大的纠缠度上.另外,当ω_1=ω_2时,C虽然会随时间发生周期性变化,但始终能保持较大的值,这对系统需要较大纠缠是有意义的.而当ω_1和ω_2为其它的倍数关系时,根据C的变化情况可以用作快速反应开关.这些结论在固态系统中进行量子信息研究也将发挥很大的作用.     

均匀磁场对海森堡XX链中两体热纠缠的影响

通过计算比特数n不大于6海森堡XX链中的两体纠缠,发现只有当n为奇数时,最近邻纠缠在磁场为零时才出现下凹现象.当n为4或6时,非最近邻纠缠在磁场两边对称;当n为5时,非最近邻纠缠在磁场两边则不对称.     

三比特铁磁质海森堡自旋链模型的热纠缠

本文对带Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的铁磁质海森堡XXZ自旋链模型在磁场中的热纠缠进行了详细地计算和分析.通过画图发现铁磁质模型的热纠缠远大于反铁磁质模型的热纠缠.同时发现外磁场B,耦合系数J_Z和DM相互作用D都可以有效地控制纠缠和临界温度T_C.该结论为实验上利用海森堡XXZ模型的纠缠特性进行隐形传态提供了很好的理论依据.     

三比特铁磁质海森堡自旋链模型的热纠缠

本文对带DM相互作用的铁磁质海森堡XXZ自旋链模型在磁场中的热纠缠进行了详细地计算和分析. 通过画图发现铁磁质模型的热纠缠远大于反铁磁质模型的热纠缠. 同时发现外磁场 ,耦合系数 和DM相互作用 都可以有效地控制纠缠和临界温度 . 该结论为实验上利用海森堡XXZ模型的纠缠特性进行隐形传态提供了很好的理论依据.     

交变磁场下海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学

本文研究了各向异性自旋12海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学,其中外磁场和最近邻耦合是周期性调制的。在特定的外磁场调制频率和外磁场振幅下,将会出现纠缠共振。在某些特定频率下,最大纠缠可以在相当大的振幅范围内保持最大值。因此,可以通过外界磁场来调控纠缠。     

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.     

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.     

含三体相互作用的海森堡自旋链纠缠研究

研究了含三体相互作用的海森堡自旋链的能级和相应本征态的纠缠情况,详细分析了含有三个粒子的海森堡自旋链的纠缠,发现所有的纠缠态都为W态。给出三粒子海森堡自旋链在温度为零时的基态纠缠,发现反铁磁自旋链的基态不随各向异性、耦合强度等参数发生变化,铁磁自旋链的基态纠缠随各向异性因子和三自旋耦合项而改变。讨论了三比特自旋链在低温时的热纠缠,给出纠缠度表达式及其随温度、各向异性因子和耦合强度的变化关系。     

Macroscopic inequivalent entanglement witness in Heisenberg spin chain

Motivated by the wise idea of entanglement witness (EW), we present an inequivalent entanglement witness (IEEW) that can analogously classify certain eigenstates entangled in inequivalent ways under stochastic local operations and classical communication (SLOCC) in the Heisenberg spin chain. Since the IEEW is the absolute value of magnetization | M| that is a macroscopically measurable quantity, our conclusions provide a macroscopic method to detect inequivalent entanglement between microscopic spins, on the one hand, and clearly show that inequivalent entanglement can yield different macroscopic effects, on the other hand.     

具有次近邻相互作用的五量子比特XXZ海森伯自旋链的热纠缠

研究具有次近邻相互作用五量子比特XXZ海森伯自旋链在磁场作用下的热纠缠性质,利用数值计算求出最近邻两量子比特和次近邻两量子比特的共生纠缠度(concurrence),分别记为C_(12)和C_(13).研究结果表明,阻挫参数对配对热纠缠具有重要影响,而且阻挫参数的变化对C_(12)和C_(13)的影响也各不相同;温度、磁场、Dzyaloshinkii-Moriya相互作用以及各向异性参数对配对热纠缠有着不同程度的影响;通过选择适当的模型参数,可以有效地调节和提高五量子比特XXZ海森伯自旋链的配对热纠缠.     

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.     

Bipartite entanglement in a two-qubit Heisenberg XXZ chain under an inhomogeneous magnetic field

This paper investigates the bipartite entanglement of a two-qubit Heisenberg XXZ chain under an inhomogeneous magnetic field. By the concept of negativity, we find that the inhomogeneity of the magnetic field may induce entanglement and the critical magnetic field is independent of Jz. We also find that the entanglement is symmetric with respect to a zero magnetic field. The anisotropy parameter Jz may enhance the entanglement.     

Bipartite entanglement in a two-qubit Heisenberg XXZ chain under an inhomogeneous magnetic field

This paper investigates the bipartite entanglement of a two-qubit Heisenberg XXZ chain under an inhomogeneous magnetic field. By the concept of negativity, we find that the inhomogeneity of the magnetic field may induce entanglement and the critical magnetic field is independent of Jz. We also find that the entanglement is symmetric with respect to a zero magnetic field. The anisotropy parameter Jz may enhance the entanglement.     

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.     

Quantum phase transition and entanglement in Heisenberg XX spin chain with impurity

In this paper,we study the quantum phase transition and the effect of impurity on the thermal entanglement between any two lattices in three-qubit Heisenberg XX chain in a uniform magnetic field.We show that the quantum phase transition always appears when impurity parameter is an arbitrary constant and unequal to zero,the external magnetic field and impurity parameters have a great effect on it.Also,there exists a relation between the quantum phase transition and the entanglement.By modulating the temperature,magnetic field and the impurity parameters,the entanglement between any two lattices can exhibit platform-like behaviour,which can be used to realize entanglement switch.     

三量子位和四量子位Heisenberg XY链中的纠缠与自旋压缩(英文)

研究了三量子位和四量子位Heisenberg XY链中的基态纠缠与自旋压缩,给出了纠缠C和自旋压缩参数ξ2的解析表达式.结果表明,当外部磁场B大于某一临界值Bc时,纠缠与自旋压缩等价,即纠缠意味着自旋压缩,反之亦然.对三量子位情形,Bc=J[(4-3γ2)1/2-1];对四量子位情形,Bc可以通过数值方法进行求解.