两个局域耦合到一维自旋链的量子比特间并发度(concurrence)的产生
统计力学
2016-08-23 v1 量子物理
摘要
我们考虑一个广义中心自旋模型,由两个中心量子比特和一个环境自旋链(具有周期性边界条件)组成,这些中心量子比特局域且弱连接到自旋链上同一格点或者相距为 的两个不同格点。我们的目的是研究当量子比特初始处于未纠缠态时,随后随时间产生的纠缠,以并发度(concurrence)量化。在平衡情况下,我们表明当环境自旋链处于临界时,并发度在更大的 值下仍然存在。重要的是,在平衡和非平衡情形中观察到一个共同特征(后者由环境横向场的突然但全局的改变所产生),即对于临界淬冷,两个量子比特变得最大纠缠。在自旋链的非平衡演化之后,我们对 的研究表明,存在一个阈值时间,高于该时间并发度达到有限值。此外,我们表明独立退相干通道(DCs)的数目由 以及支配时间演化的两个底层哈密顿量的横向场的局域差异决定。此处报道的临界和非临界淬冷下并发度所展现的定性相似行为,通过分析这些通道的非平衡演化来刻画。当与衰减最快的退相干通道相关的退相干因子或回波衰减到零时,并发度最大;相反,并发度消失的条件由某个中间退相干通道的相关衰减非平凡地决定。通过分析单个量子比特的约化密度矩阵,我们也解释了退相位率总是慢于解纠缠率这一观察结果。
引用
@article{arxiv.1604.05146,
title = {Generation of concurrence between two qubits locally coupled to a one dimensional spin chain},
author = {Tanay Nag and Amit Dutta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.05146},
year = {2016}
}
备注
11 pages and 11 figures