自旋簇基态和热态中的量子失协

量子失协是二分量子关联的一种通用度量，在量子信息处理任务中具有潜在作用。自旋簇是实施某些相关协议的理想候选者。在本文中，我们考虑一个对称的自旋三聚体和四聚体，它们描述了许多已知的分子磁体，并计算了这些簇的基态和热态中的量子失协。研究了量子失协随各向异性参数、磁场和温度的变化。我们获得了一些有趣的结果，例如在三聚体基态中量子失协具有有限值（已知其成对纠缠为零），铁磁和反铁磁情况下某些变化性质的差异，以及在一级量子相变点处量子失协大小的不连续跳跃。观察到的一个显著特征是，量子失协仅在温度$T\rightarrow\infty$的渐近极限下完全消失。我们进一步研究了在退相干通道（描述约化自旋簇态与独立局域环境的相互作用）影响下，T=0时量子失协和成对纠缠的动力学。发现量子失协在$t\rightarrow\infty$时渐近消失。在自旋三聚体的情况下，成对纠缠在所有时间均为零值，而在四聚体的情况下，在有限时间内达到零值。