基于二比特自旋压缩模型中的热纠缠研究

利用Concurrence判据,讨论了基态和有限温度下二比特自旋压缩模型中的量子热纠缠性质.探究了自旋压缩参量μ、外磁场Ω以及温度T对系统纠缠性质的影响.结果发现,首先,Concurrence随着耦合参量μ(或Ω)的增大先增大到最大值,然后逐渐衰减到零,Concurrence的最大值随参数μ(或Ω)的增大而增大;Concurrence的衰减率会随参数μ(或Ω)的增大而减小,从而可以在较大的范围内得到体系热纠缠.其次,较大的耦合参量取值可以提升Concurrence存在的温度范围.最后,在有限温度条件下,当参数μ(或Ω)取值较小时,体系的纠缠保持为零,即存在纠缠"死亡间隔"现象;然而随着参量μ(或Ω)的取值增大到一定值时,Concurrence会突然产生,即存在纠缠瞬间产生("Sudden birth")现象,值得注意的是:纠缠的"死亡间隔"会随着参数μ(或Ω)的增大而减小.

基于自旋压缩模型的量子态传输

自旋压缩模型由于在纠缠探测及测量精度提高等方面的重要应用吸引了众多关注。量子信息学中量子态的传输是个现实问题。在一个开放自旋压缩模型中如何实现高保真的量子态传输是本文讨论的主题。本文探讨基于开放自旋压缩模型进行量子态传输时保真度随时间的演化动力学,并由此寻求提高量子态传输保真度的有效途径。除了讨论自旋压缩效应、环境记忆效应及磁场等对量子态传输的影响外,还对耗散模型、自旋-玻色子模型及退相位模型等3种不同的系统-环境耦合模型中的保真度进行了对比。结果表明,通过构造非马尔可夫性环境、调控自旋压缩效应和外加磁场等均可以有效提高量子态传输的保真度,并发现在3种不同的耦合模型中,退相位模型的量子态传输保真度受到的抑制效应最弱。