外磁场下两量子比特海森堡XXZ模型中量子关联和热纠缠的研究

通过在两量子位上分别施加独立可控的外磁场( )和( ）,以及改变耦合参数 、磁场强度 、磁场不均匀度 和系统的温度 ,探讨了两量子比特XXZ模型中量子关联的变化行为,并在相同参数下与热纠缠做了比较。结果表明：量子关联存在的参数范围比热纠缠更广;而且在一定的参数范围内,量子关联和热纠缠的变化展示出不同的行为。     

纠缠原子对Tavis-Cummings模型中三体纠缠态纠缠量的影响

研究了一对纠缠的全同二能级原子在初始纠缠度不同时，与单模真空场相互作用的三体量子纠缠。结果表明：初始时刻两原子间纠缠度越大，体系的三体纠缠量震荡越激烈，达到最大纠缠量次数越多；并且随原子间耦合量大于原子与场的耦合量，三体纠缠量将会减小。     

自旋为1的海森堡XXZ链两体纠缠

采用Negativity理论研究了匀强磁场下自旋为1的海森堡XXZ链的纠缠特性,结果发现,两粒子情形下磁场的存在能明显的降低纠缠,但磁场并不改变纠缠为零时的临界温度,临界温度随着各向异性参数的增加而增加.而且纠缠伴随各向异性参量的变化是一个先增加后减小的过程.研究表明多粒子情况下,不同粒子数的纠缠都伴随△有较大的起伏:并且起初临界温度随着粒子数目的增加而降低,但是随着粒子数的进一步增加,纠缠的临界温度趋于相同.     

非线性Jaynes-Cummings模型纠缠演化和最大纠缠态产生

利用数值计算的方法,研究了Kerr介质腔中的J-C模型二能级原子和单模光场作用过程中信息熵和纠缠演化,得到了Kerr效应对纠缠态纠缠性质的影响。结果表明,Kerr介质对耦合体系的纠缠度有强烈的影响,在合适的Kerr效应下,量子态将长时间保持最大纠缠。     

Landau-Zener模型中纠缠演化及转移的研究

研究了受外场驱动的两个二能级系统分别与两个单模量子化光场相互作用模型中纠缠演化及转移问题。该工作主要是对外场驱动的Landau-Zener模型进行了研究,采用旋转波近似的方法,通过数值计算详细分析了二能级系统初始状态、能级间的耦合常数以及驱动外场的参数对子系统间纠缠和转移特性的影响。结果表明,适当调节模型中的参数,可以使系统初始纠缠完全转移为光腔场间的纠缠,实现二能级系统与光场间的最大纠缠转移。     

非简并双光子Tavis-Cummings模型中的纠缠演化

研究了两对非相互作用、空间分离的原子在双模腔场作用下的三体和两体纠缠动力学行为。对非简并双光子Tavis-Cummings模型进行了研究,通过数值计算分析了纠缠初始状态、原子与腔场以及光纤模与腔场的耦合强度对纠缠的影响。结果表明:纠缠初始状态对原子间的纠缠有显著影响;较大的场和光纤模的耦合强度可以实现原子与原子间最大纠缠的转移;较大的原子与腔场耦合强度有助于两原子与腔场构成三体纠缠。     

一维XY海森堡模型纠缠度的计算与相关分析

计算了一维XY海森堡模型的基态纠缠度并作相关分析,为量子通信和量子计算提供启示性信息.将von Neumann熵定义的纠缠度与模型的基态本征矢建立联系计算出该模型体系的基态纠缠度.计算结果表明,(1)总格点数N相同,自旋向上电子数k增加时,基态纠缠度η增加;k相同,N增加时,η减小,真实反映了此模型的关联性.(2)N为偶数,位型[N,N/2]时,η=1,体现了自旋链格点中自旋向上和向下的电子数呈严格的对称性.(3)模型参数不同, η有別.(4)η在整个参数变化区间内的导率一致,体系为有纠缠的连续长程相,属于从有序到有序的相变.     

一维XY每森堡模型纠缠度的计算与相关分析

计算了一维XY 海森堡模型的基态纠缠度并作相关分析,为量子通信和量子计算提供启示性信息。将von Neumann 饷定义的纠缠度与模型的基态本征矢建立联系计算出该模型体系的基态纠缠度。计算结果表明(1) 总格点数N 相同,自旋向上电子数k 增加时,基态纠缠度η 增加k 相同N 增加时T) 减小,真实反映了此模型的关联性。(2) N 为偶数,位型[N, N/2] 时, η= 1 ,体现了自旋链格点中自旋向上和向下的电子数呈严格的对称性。(3) 模型参数不同, η 有别。但)η 在整个参数变化区间内的导率一致,体系为有纠缠的连续长程相,属于从有序到有序的相变。     

非马尔科夫环境下耦合超导量子比特纠缠态的纠缠消相干

利用共生纠缠度比较详细地研究了一个超导耦合量子比特在非马尔可夫环境下纠缠消相干的演化。研究结果表明：对于不同纠缠初态下的超导耦合量子比特,由于环境作用的记忆反馈效应,处于热平衡环境中的耦合量子比特的纠缠度总是会单调地趋向于零。进一步的研究结果还表明：在非马尔可夫过程中会很快地出现纠缠的突然死亡,耗散越强,纠缠的死亡越快;而在马尔可夫过程中则是缓慢地趋向纠缠的死亡。     

Stark位移对混态J-C模型中熵和纠缠的影响

考虑一个二能级原子与单模热光场经由双光子过程耦合,采用量子约化熵研究了原子和场的约化熵变化规律,用共生纠缠度(Concurrence)研究了原子与场之间的纠缠演化。借助于数值计算方法,详细分析了在混态J-C模型中,Stark位移和平均光子数对约化熵变和纠缠的影响。结果表明在Stark位移影响下,原子和光场的约化熵变化量均减小。选择适当的原子初态,可以使得原子的约化熵和光场的约化熵发生交换。此外,考虑Stark位移时,原子与光场之间纠缠的最小值增大,原子与光场不再出现退纠缠态。     

包含自旋1/2和自旋S的系统中的热纠缠(英文)

研究了一个处在均匀外磁场中的包含四个量子比特的各向同性海森堡XY模型中,两个间隔的量子比特之间的量子热纠缠,并用并发度来量度.这个模型包含两种量子比特:自旋为1/2的量子比特和自旋为S的量子比特.结果表明,外磁场可以引起两个间隔的量子比特之间的量子热纠缠.热纠缠的幅度与自旋S,温度T以及均匀外磁场B有关.因此,可以通过调节B的取值来控制热纠缠.当S足够大时,阈值温度也可能很高.这个特性可以被用于研究凝聚态系统的热纠缠,并且在固体系统进行量子信息研究中也将发挥很大的作用.     

在非均匀磁场中 Dzialoshinskii-Moriya相互作用对伊辛链热纠缠的影响

采用Negativity理论研究了具有Dzyaloshinskii -Moriya (DM)相互作用的伊辛模型在非均匀磁场中的纠缠特性。结果发现,DM相互作用的存在明显的增强两量子比特间的热纠缠并且能够把纠缠增加到一个最大值0.5;而外磁场具有减小热纠缠的作用。温度的高低也直接影响热纠缠。另外,讨论了磁场的非均匀性对伊辛链热纠缠的影响,在一定程度上,非均匀磁场对热纠缠的影响类似于匀强磁场。研究表明：可以通过调节DM相互作用强度、外磁场大小和温度高低来控制热纠缠。     

单模真空场中两个耦合二能级原子纠缠的时间演化特性

研究了单模真空场中两个耦合二能级原子纠缠特性.运用密度矩阵方法,得到两能级原子约化密度矩阵.借助于共生纠缠度,研究两个耦合二能级原子纠缠的时间演化规律,讨论原子间偶极作用对原子间纠缠的影响.结果表明:原子间的偶极作用导致纠缠度的减少和时间演化周期的增加.     

腔耦合双J-C模型中原子纠缠的猝灭和猝生

研究了腔间有耦合的双J-C模型中原子纠缠的动力学, 分析了腔间耦合系数A和原子的初态对原子纠缠的猝灭(ESD)和猝生(ESB)的影响. 通过对原子间共生纠缠度的数值分析发现, 当原子初态为第一类类Bell态时, 不会出现ESD和ESB, 腔间的耦合可使原子的纠缠加大, 并能使初态为分离态的原子产生纠缠. 当原子初态为第二类类Bell态时, A的大小可改变出现ESD与ESB的时间间隔, 或决定是否出现ESD, 但腔间的耦合不能使初态不纠缠的原子产生纠缠.     

多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用全量子理论,研究了多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用系统的量子纠缠特性,讨论了不同初始状态下的二项式光场系数和原子运动速度对纠缠特性的影响.结果表明：二项式光场系数不影响场熵演化的周期性,但影响场熵峰值大小.随着原子跃迁光子数的增多,场熵演化的周期性和消纠缠现象逐渐消失.原子运动的速度影响场熵的演化周期,且影响场熵峰值的大小,而原子跃迁光子数的增大,会消弱原子运动速度对场熵演化的影响.当光场处于中间态,原子运动速度较低,且原子跃迁光子数较大时,光场与原子可以长久地处于量子纠缠态.