海森伯XXZ自旋链的通用量子门解法

在海森伯XXZ自旋链上找到了通用量子门的解法,通用量子门可以由动力学相位和几何相位组合,由于几何相位门有容错的特性,因此它将有助于提高量子信息处理的能力.

非均匀磁场中Heisenberg XXZ自旋链的热量子失协

研究了非均匀磁场中两量子比特的一维海森堡XXZ自旋链的热量子失协,探讨了有限温度下的量子纠缠和量子失协行为,并且对参数(温度T,均匀磁场B,非均匀磁场b和自旋耦合系数Jz)依赖所产生的影响进行了计算和讨论,并比较了两者之间的差异,得到了一些有意义的结果.

一维XXZ环形自旋链中的量子关联

研究了系统尺度L=8的一维XXZ环形自旋链中的两体和多体量子纠缠以及两体量子失协,在这个过程中,充分考虑了温度和粒子间隔对纠缠和量子失谐的影响.结果发现,同种情况下,三体和四体纠缠比两体的更加"强壮",且在低温条件下,利用多体纠缠可以探测到系统发生量子相变的临界点.与纠缠相比,量子失谐可以在较高温度下存在,且在相变点处总是表现出尖峰行为,这使得量子失谐在探测相变点方面更具优越性.

低温下XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱

利用不变本征算符法及Dyson-Maleev(D-M)变换、点阵傅立叶变换、统计平均线性化近似等理论,研究XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱变化规律,并推导出有限温度下XXZ反铁磁自旋链的自旋波能谱.在低温(kBT/Jz<0.46)下,随着温度的升高磁振子软化逐渐加强;但是约化温度在0.46<kBT/Jz<0.621 3区域,随着温度的升高磁振子软化逐渐减弱.当kBT/Jz>0.621 3时,非简谐近似下的反铁磁自旋链的自旋波能量,在第一布里渊区不出现软化现象,只有硬化现象,并且磁振子硬化与约化交换积分η=J┷/Jz无关.这表明XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱与温度密切相关,并有2个转变温度kBT/Jz=0.46和kBT/Jz=0.621 3.

XXZ自旋信道中的纠缠演化

本文系统地研究了XXZ型自旋信道的纠缠演化,发现对于某些初态,纠缠在演化的过程中会出现突然死亡的现象;进一步研究了自旋信道的长度和各向异性对纠缠演化的影响,发现自旋个数的增加会使退相干得到加强,并且使得纠缠死亡的时间延长,而各向异性参数对纠缠演化也有很大影响,死亡时间会随参数增大而缩短,而纠缠的回复则会变弱.

奇数格点的XXZ量子自旋链模型的基态能和第一激发能

聚焦于周期边界下的XXZ量子自旋链模型,在有能隙的区间内探究其基态能和第一激发能.结果表明:在热力学极限下,模型的基态能和第一激发能与系统的格点数的奇偶性密切相关.当格点数为偶数时,得到与传统研究一致的结果,系统呈现出明确的能隙;当格点数为奇数时,基态能表达式中出现了一个额外的零阶项,同时第一激发能为零,这表明在奇数格点情形下,模型呈现出连续的能谱特征.这为理解XXZ量子自旋链模型的基本性质提供了重要线索,对于量子相变和临界现象的研究具有重要的理论意义和实验指导价值.