基于海森堡XX模型的多粒子自旋纠缠浓缩

利用自旋链系统的海森堡相互作用,提出了关于多粒子非最大自旋纠缠态的纠缠浓缩方案.研究结果表明,仅利用自然的自旋相互作用和简单的单自旋量子比特测量即可实现GHZ态和W态的纠缠浓缩,因而本方案在实际的物理系统中更容易实现.     

有机铁磁体中的非最近邻电子跳跃相互作用

基于链间耦合的准一维有机铁磁体的理论模型，对存在于系统中的非最近邻电子跳跃相互作用和电-声耦合所给予系统铁磁性的影响进行了研究。结果显示，次近邻电子跳跃相互作用会减弱系统铁磁性基态的稳定性，而第3近邻电子跳跃相互作用则会使系统的铁磁性基态更加稳定；系统内的电-声耦合相互作用与次近邻电子跳跃相互作用在稳定系统的高自旋铁磁基态方面所起的作用相反，彼此间存在着竞争。此外，对系统中的电荷密度和自旋密度分布受非最近邻电子跳跃相互作用和电-声耦合的影响情况亦进行了讨论。     

量子点、量子点分子及耦合腔场的纠缠动力学

考虑了各含一个二能级的量子点和一个三能级隧穿量子点分子的两耦合腔系统, 导出了量子点、量子点分子与腔场发生共振相互作用,量子点处于激发态,量子点分子处于基态,腔场均处于真空态的初始条件下系统的态矢量,运用Negativity度量子系统间的纠缠,采用数值计算的方法研究了量子点原子与量子点分子之间,腔中量子点 (量子点分子)与腔场之间和两个腔场之间的纠缠特性,探讨了腔场间的耦合系数及量子点分子的隧穿强度对纠缠特性的影响. 结果表明,与弱腔场耦合相比,在强腔场耦合情况下,量子点、隧穿量子点分子与腔场之间的纠缠及腔场之间的纠缠减弱,量子点分子与隧穿量子点分子之间纠缠增强;在腔场弱耦合或强耦合下,随着量子点分子隧穿强度的增加,量子点与量子点分子间及量子点与腔场间的纠缠强度受影响程度较小,只有量子点分子与腔场纠缠出现明显减弱.     

量子点、量子点分子及耦合腔场的纠缠动力学

考虑了各含一个二能级的量子点和一个三能级隧穿量子点分子的两耦合腔系统,导出了量子点、量子点分子与腔场发生共振相互作用,量子点处于激发态,量子点分子处于基态,腔场均处于真空态的初始条件下系统的态矢量,运用Negativity度量子系统间的纠缠,采用数值计算的方法研究了量子点原子与量子点分子之间,腔中量子点（量子点分子）与腔场之间和两个腔场之间的纠缠特性,探讨了腔场间的耦合系数及量子点分子的隧穿强度对纠缠特性的影响.结果表明,与弱腔场耦合相比,在强腔场耦合情况下,量子点、隧穿量子点分子与腔场之间的纠缠及腔场之间的纠缠减弱,量子点分子与隧穿量子点分子之间纠缠增强;在腔场弱耦合或强耦合下,随着量子点分子隧穿强度的增加,量子点与量子点分子间及量子点与腔场间的纠缠强度受影响程度较小,只有量子点分子与腔场纠缠出现明显减弱.     

一维海森伯反铁磁链的量子纠缠与相变

研究一维海森伯反铁磁链的量子纠缠的变化规律,以及该系统的量子相变与耦合常数的关系.研究表明,反铁磁材料中自旋的共生纠缠度是温度和耦合常数的单调函数.在一定范围内,当增大耦合常数而降低温度时,纠缠将会增大.然而,当耦合常数增大到一定值以后,共生纠缠度呈现饱和现象.     

基于Kondo粒子散射的电子自旋纠缠

通过研究自旋不固定的Kondo粒子散射对电子自旋状态的影响,可为调控电子自旋的纠缠程度以及量子信息传递提供理论基础。文章基于Kondo粒子散射理论模型,分别研究了Kondo粒子散射对单自由电子和双自由电子自旋纠缠程度的影响,利用Mathematica软件计算了纠缠度的变化特征。结果表明:当自由电子经过时,Kondo粒子散射改变了入射电子态中不同成分自旋的比例,起到了纠缠浓缩的作用;当相互作用的2个自由电子经过时,Kondo粒子散射可以使其形成自旋纠缠,其纠缠程度取决于初始状态和散射势高度,适当调整势垒高度能够有效地控制电子纠缠程度。     

准一维有机铁磁体中的位间电子-电子相互作用

利用扩展的Hubbard模型,对具有链间耦合的准一维有机铁磁链系统的稳定性进行了研究。结果表明,最近邻格点间电子Coulomb排斥相互作用的加强将削弱系统高自旋铁磁性基态的稳定性;电子-声子耦合相互作用与最近邻格点间电子Coulomb排斥相互作用对稳定系统的高自旋铁磁性基态起着不同的作用;系统内的第三近邻电子跳跃相互作用与最近邻格点间电子Coulomb排斥相互作用之间存在着竞争。此外,对系统中的电荷密度和自旋密度分布受最近邻格点间电子Coulomb相互作用影响情况亦进行了讨论。     

掺杂Ising链的量子纠缠特性

研究了含杂质三量子位Ising链中正常格点间的纠缠情况,结果表明杂质对正常格点间的纠缠有着重要的影响,它不仅可能使正常格点间消纠缠,在磁场B和温度T的某些特定取值范围内甚至还可以使正常格点间的纠缠大于通常的三量子位(J1=J)或两量子位(J1=0)情形时的对纠缠;对反铁磁体情形在T=0时,若磁场B与Ising链夹角θ=π/2,B→0或θ→0,B<2J,则还可观察到纠缠随J1的变化呈方波形结构。     

含三体相互作用XX模型的测量诱导非局域性

利用Bures距离测量诱导非局域性的概念研究含三体相互作用海森堡XX链的非局域性,讨论增强系统边界量子比特之间测量诱导非局域性的可调参数。对有限温度下的系统热平衡态,通过优化调节XZX+YZY或XZY-YZX型三体相互作用的强度和外加匀强磁场的强度,对应边界量子比特之间的Bures距离测量诱导非局域性得到有效提高。该结论可用于实现量子自旋系统的非局域性调控。     

各向异性和Dzyaloshinski-Moriya相互作用对（1/2,1）混合自旋海森堡XXZ模型热纠缠的影响

研究了各向异性和Dzyaloshinski-Moriya相互作用对（1/2,1）混合自旋海森堡XXZ模型热纠缠的影响.结果表明,通过调节各向异性参数Δ以及Dzyaloshinski-Moriya相互作用的大小,可以很好地控制系统的纠缠度和临界温度,因此可以得到一个有效的控制参数来提高纠缠度和扩大纠缠稳定值的范围来降低纠缠的减小程度.     

具有Fe_4N结构的混自旋最近邻的Ising模型磁性质

在晶场作用下对具有Fe4N结构的混自旋Ising模型,采用平均场理论,推导出考虑最近邻相互作用下系统的磁矩和自由能的理论公式,重点考察了最近邻格点的相互作用及晶场对系统磁性质的影响,得到了系统的基态相图和有限温度的磁化曲线,观察到系统的相变特征:重入现象及二级相变。研究发现,二级相变是普遍现象,当DA/|J1|、DB/|J1|取得足够大时,系统一定存在二级相变。基态相图中D1与O1及D2与O1、O2的边界线上会发生重入现象。     

具有长程相互作用正方晶格的色散关系和热容

根据晶格动力学理论计算具有长程相互作用二维单原子正方晶格的色散关系,在简谐近似下,得到了考虑任意近邻原子色散关系的一般表达式。 分析了最近邻和次近邻近似下的结果,当近邻数 p 较大时,第 p近邻的原子对第一布里渊区内平均振动频率的贡献随近邻数的增大以幂律形式衰减。 以长程库仑相互作用为例,进行数值计算和分析。 在此微观动力学的基础上,研究了长程相互作用对宏观热容的影响。 数值计算长程库仑相互作用系统的热容,且发现热容随近邻数的增大以幂律形式衰减。     

有限和半无限—维链状晶体的表面局域性质

分析了邻近原子间相互作用对电子表面局域态的贡献，研究了次邻近原子间相互作用对表面局域态性质的影响，应用格林函数法，在一定近似下，求出了复杂作用下所形成的表面态的性质和特点．     

多"原子-腔场"系统中的纠缠交换与纠缠保持

利用量子信息学的观点,将单个原子与单模光场相互作用的J-C模型推广到由M(M为任意正整数)对二能级原子与M个单模腔场分别独立相互作用的组合物理系统模型.通过求解该系统态矢量的演化矩阵分析原子与腔场相互作用的过程,并讨论系统中量子纠缠信息的交换与保持的机理.结果发现:无论原子纠缠态还是光场纠缠态,在一定条件下均可实现纠缠交换或纠缠保持;同时,利用原子与腔场的相互作用可制备不同形式的纠缠态.     

Quality of correlation in quantum information

A strong and stable correlation in quantum information is of high quality for quantum information processing. We define two quantities, selective average correlation and ripple coefficient, to evaluate the quality of correlation in quantum information in a time interval. As a new communication channel, Heisenberg spin chains are widely investigated. We select a two-qubit Heisenberg XXZ spin chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction in an inhomogeneous magnetic field as an example, and use the two quantities to evaluate the qualities of the correlation in quantum information with different measures. The result shows that, if the time evolutions are similar, there needs only evaluating one of them to know when the correlation has high quality for quantum information processing.     

双腔光力学系统的稳态纠缠

为了提高耦合腔光力学系统的稳态纠缠,将光学参量放大器放置到光学腔中并研究了其纠缠状.首先利用量子朗之万方程和线性化处理,求出系统的稳态解; 然后将纠缠负对数作为纠缠判据,对系统的量子纠缠进行数值模拟.研究结果表明,含有光学参量放大器的系统不但可以显著增强稳态力学纠缠,而且可使纠缠不受热库环境温度的影响; 因此,本文方案可为操控力学系统间的量子纠缠提供参考.     

亮蓝与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的荧光光谱性能研究

成功地合成了石墨烯/CdTe量子点复合物,并基于亮蓝对石墨烯/CdTe量子点复合物的较强的荧光猝灭作用,研究了亮蓝与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的光谱性能。研究发现,亮蓝的紫外吸收光谱和石墨烯/CdTe量子点复合物的荧光发射光谱相互重叠,亮蓝荧光发射强度的增加和石墨烯/CdTe量子点复合物荧光发射强度的降低,推断两者之间发生了荧光共振能量转移。此外,石墨烯/CdTe量子点复合物荧光强度的降低（F₀/F）与亮蓝的浓度之间具有良好的线性关系,线性范围为12.62-94.65nmol·L^-1,最低检出限为6.4nmol·L^-1,可用于溶液中亮蓝的定量分析,为建立新型荧光传感器提供了理论和实验基础。