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三角梯形结构上四自旋1/2粒子系统中基于并发度的纠缠的精确动力学

量子物理 2020-06-19 v1 强关联电子

摘要

受三角自旋梯实现量子信息处理能力的启发,我们提出了一种此类系统,其哈密顿量包括横档上的 XX Heisenberg 相互作用和腿上的 Dzyaloshinskii-Moriya(DM)耦合。在本文中,我们讨论了调节包含四个量子位的三角梯纳米磁胞各元素之间的磁相互作用如何影响系统中任意对之间共享的纠缠的动力学行为。在本文中,我们利用并发度来监测纠缠。我们认识到,当系统随时间进行幺正演化时,量子 W 态的产生是本模型的一个重要特征。通常,与 W 态的出现相一致,所有对的并发度等于 N/2N/2,其中 N 是系统量子位的数量。我们还获得了此类状态的出现与 DM 相互作用值以及纠缠转移时间之间的精确关系。最后,通过研究两点量子关联和不同自旋变量的期望值,我们发现 xx 和 yy 关联使 W 态的纠缠达到最大值,而对于这些状态,任意对之间的 zz 关联完全猝灭。我们的结果表明,尽管 SztotS^{tot}_{z} 不与系统的哈密顿量对易,其期望值在时间演化过程中保持恒定,这是量子 W 态的通用性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.10381,
  title  = {Exact dynamics of concurrence-based entanglement in a system of four spin-1/2 particles on a triangular ladder structure},
  author = {Sajedeh Shahsavari and Mostafa Motamedifar and Hassan Safari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10381},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages, 7 figures