兩體系統(tǒng)的量子失協(xié)及其演化.pdf

1、量子信息學(xué)是一門綜合了量子力學(xué)基本原理、信息理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)的新興交叉學(xué)科，目前已成為物理學(xué)研究的熱點(diǎn)。量子糾纏是實(shí)現(xiàn)量子信息與量子計(jì)算的核心資源，也是該領(lǐng)域展示出巨大優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景的根本因素。最近，人們發(fā)現(xiàn)量子糾纏不能包含所有的量子關(guān)聯(lián)，并且這些非糾纏的相關(guān)給量子計(jì)算機(jī)和量子信息處理帶來了更大的優(yōu)勢(shì)。為此，引入了量子失協(xié)(quantumdiscord)來描述相互作用量子系統(tǒng)之間量子相關(guān)的全部信息。本論文圍繞兩體系統(tǒng)中量子失協(xié)及其動(dòng)力學(xué)

2、進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括以下方面：
　　 首先在沿Z方向的非均勻外磁場中我們研究了兩比特各向異性海森堡XXZ模型的熱量子失協(xié)。推導(dǎo)出了熱量子失協(xié)和熱糾纏的解析解，熱糾纏是用共生糾纏度度量的。通過數(shù)值分析我們發(fā)現(xiàn)在任何溫度T下，量子失協(xié)隨磁場不均勻度|b|的增加而下降。在一些區(qū)域中，糾纏增加而量子失協(xié)減小。在任何有限溫度下量子失協(xié)不消失，然而糾纏在臨界溫度時(shí)完全消失。當(dāng)耦合系數(shù)Jz較大時(shí)，量子失協(xié)的值較大。當(dāng)量子失協(xié)隨|b|變化時(shí)

3、存在一個(gè)臨界磁場Bc，而且Bc隨|b|增加而增加。當(dāng)B＜Bc時(shí)量子失協(xié)隨溫度增加時(shí)單調(diào)下降，當(dāng)B＞Bc時(shí)量子失協(xié)隨溫度增加先增加到某個(gè)峰值然后下降。
　　 其次還研究了和一個(gè)真空腔耦合的兩原子間量子失協(xié)的演化情況。如果兩個(gè)原子初態(tài)是擴(kuò)展的類Werner態(tài)，量子失協(xié)和糾纏可以被數(shù)值計(jì)算出來。在同樣的條件下量子失協(xié)和糾纏的演化有明顯的區(qū)別。這些結(jié)果表明對(duì)一些非糾纏態(tài)的量子失協(xié)不為零，在一些時(shí)間區(qū)域內(nèi)糾纏完全消失而兩原子間的量子失協(xié)還