海森堡系統(tǒng)中量子糾纏的調(diào)控.pdf

1、在量子信息領(lǐng)域，量子系統(tǒng)中的各種量子特性（量子糾纏、量子關(guān)聯(lián)、量子消相干）都關(guān)系著量子信息處理的有效實現(xiàn)，所以有必要對量子系統(tǒng)中的復(fù)雜量子特性展開研究。此外，尋找能夠進行大規(guī)模量子信息處理的合適的物理系統(tǒng)也是至關(guān)重要的，由于真實的物理世界自身的要求，良好的可擴展性和集成性是我們所需要的物理系統(tǒng)必須具備的。大量的研究表明，固態(tài)系統(tǒng)將是最有可能實現(xiàn)量子計算的物理系統(tǒng)之一。
　　由于海森堡模型是能夠在固態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)的一種簡單的物理模型，

2、另外在量子系統(tǒng)中，量子糾纏表現(xiàn)了奇特的非局域關(guān)聯(lián)特性，是進行各種量子信息處理的核心資源。鑒于以上原因，本論文對著重對海森堡系統(tǒng)中的量子糾纏展開了研究，論文的主要成果包括:
　　1、對于兩體一般的海森堡系統(tǒng)，我們研究了系統(tǒng)自旋對系統(tǒng)熱糾纏的影響。結(jié)果表明，隨著自旋的增加，其Negativity會先增加后緩慢的減小。另外，我們還發(fā)現(xiàn)Negativity會隨著DM相互作用的增加而達到一穩(wěn)定值，該穩(wěn)定值會隨著自旋的增加而增加;臨界溫度和臨

3、界磁場也會隨著自旋的增加而增加。所以說，高自旋系統(tǒng)可以更好的抑制外界環(huán)境的帶來的影響。
　　2、對于純DM相互作用這一特殊的海森堡系統(tǒng)下的熱糾纏，我們研究了DM相互作用和磁場方向?qū)ο到y(tǒng)熱糾纏的影響。為此我們依次討論了兩種哈密頓量，H1=D·（(σ)1(⊕)(σ)2）+(B)·(σ)1和H2=D·((σ)1(⊕)(σ)2)+(B)·（(σ)1+(σ)2）。我們發(fā)現(xiàn)，對于第一種僅在一個量子位上添加磁場的情況，當(dāng)磁場和DM矢量平行時，系

4、統(tǒng)的熱糾纏最大。類似的，對于第二種在兩個量子位上均添加磁場的情況，如果磁場較小，則在磁場和DM矢量平行時，系統(tǒng)熱糾纏最大;如果磁場較大，則磁場和DM矢量垂直時，系統(tǒng)熱糾纏最大。也就是說，我們可以通過調(diào)節(jié)磁場的方向來增加系統(tǒng)的糾纏。
　　3、對于消相干存在下的特殊海森堡系統(tǒng)，我們研究了DM相互作用和磁場的相對方向?qū)ο到y(tǒng)糾纏的影響。我們依次假定了四種Bell態(tài)作為系統(tǒng)的初態(tài)。對于其中三種對稱的量子態(tài)，當(dāng)DM矢量與一個特殊的磁場方向垂直