量子自旋环境中两个耦合自旋的非马尔可夫约化动力学和纠缠演化
其他凝聚态物理
2009-11-11 v1 量子物理
摘要
我们使用一种新颖的算符技术，在热力学极限下任意有限温度下，精确获得了量子海森堡 XY 自旋星环境中两个耦合自旋量子比特的约化密度矩阵的量子动力学。在这种方法中，变换后的哈密顿量有效地类似于 Jaynes-Cumming 模型，因此该分析也与腔量子电动力学相关。这种特殊的算符技术在数学上简单且在物理上清晰，使我们能够处理可能相互之间和内部都强耦合的系统和环境。为了研究它们的纠缠演化，还精确获得了两个耦合中心自旋的约化密度矩阵的并发度。结果表明，纠缠动力学取决于系统的初始状态、两个耦合中心自旋之间的耦合强度、自旋环境的热温度以及自旋环境组分之间的相互作用。我们还研究了失谐的影响，在我们的模型中，失谐可以通过局部施加的外部磁场强度来控制。结果发现，失谐对两个自旋量子比特之间的纠缠产生有显著影响。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0612049,
title = {Non-Markovian reduced dynamics and entanglement evolution of two coupled spins in a quantum spin environment},
author = {Xiao-Zhong Yuan and Hsi-Sheng Goan and Ka-Di Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0612049},
year = {2009}
}
备注
9 pages (two-coulumn), 6 figures. To appear in Phys. Rev. B