Quantum correlation in three-qubit Heisenberg model with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的三量子比特XXZ模型中的两两热量子不协调.我们发现,DM相互作用可以使反铁磁系统中的量子不和谐增加到一个固定值,而在铁磁系统中,DM相互作用先使量子不和谐减小到最小值,然后再使其增加到一个固定值。观察到量子不和谐的突变,这表明基态的突变。动力学成对的热量子不和谐也被认为是。结果表明,无论初始值如何,热不和谐在渐近极限处消失,而热纠缠在有限时刻突然消失。
2011-08-05 quant-ph
Investigation of the Quantum Correlations for a S=1/2 Ising- Heisenberg Model on a Symmetrical Diamond Chain
本文研究了S=1/2的对称金刚石链Ising-Heisenberg模型的量子关联.首先,我们比较了无磁场作用下理想金刚石链的共演、量子不协调和1-范数几何量子不协调。结果表明,这些量子关联之间没有简单的序关系,因此量子不协可能小于或大于1-范数几何量子不协,这与F. M. Paula [1].量子关联对铁磁和反铁磁耦合常数J的对称行为是相当可观的。还考虑了外加磁场H和温度依赖性的影响。此外,我们还研究了广义金刚石链在节点Ising位次近邻相互作用作用下的量子不和谐和量子不和谐的几何度量,并观察到不同磁场值下量子关联的共存相.量子不协调、1-范数几何量子不协调和几何量子不协调不发生纠缠猝死。
2014-01-18 quant-ph
Thermal and Magnetic Quantum Discord in Heisenberg models
我们研究了处于热平衡的一维XYZ海森堡链的量子关联(量子不和谐)如何依赖于浴的温度(T)以及外部磁场B。我们发现,热量子不和谐(QD)的行为在许多意想不到的方式不同于热纠缠。例如,我们展示了当纠缠减少时QD随T增加的情况,即使在纠缠为零的区域中QD也随T增加的情况,以及即使在有限的T下QD也发出量子相变的信号。我们还表明,通过适当地调整B或量子比特之间的相互作用,我们得到非零的量子点的任何T,我们提出了一个新的效果没有看到纠缠,热量子点的再生。
2010-04-01 quant-ph
Thermal quantum discord in the anisotropic Heisenberg XXZ model with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的两量子比特Heisenberg XXZ系统中的热量子不和谐(QD).我们比较了该系统中的热量子点和热纠缠,发现它们之间存在着显著的差异。例如,我们显示的情况下,量子点随着温度$T$渐近减少到零,而纠缠减少到零的临界温度点,量子点减少的情况下,某些可调参数,如$D_z$和$D_x$时,纠缠增加。我们发现量子点的特性在这个系统中是奇异的,这可能提供了一个潜在的解决方案,以提高系统的纠缠。我们还表明,可调参数$D_x$是更有效的比参数$D_z$在大多数地区控制量子点。
2010-02-01 quant-ph
Thermal Entanglement and Thermal Discord in two-qubit Heisenberg XYZ Chain with Dzyaloshinskii-Moriya Interactions
为了研究外部温度$T$对量子关联的影响,我们在具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用项${\bm D} \cdot \left( {\bm σ}_1 \times {\bm σ}_2 \right)$的Heisenberg $X$ $Y$ $Z$模型中解析计算了热纠缠和热不协调.对于热纠缠的情况,我们发现量子相变发生在$T = T_c$由于突然死亡现象。对于反铁磁情况,临界温度$T_c$随$|{\bm D}|$的增加而增加.然而,对于铁磁情况,$T_c$在区域$|{\bm D}| \geq |{\bm D_*}|$和$|{\bm D}| < |{\bm D_*}|$中表现出不同的行为,其中${\bm D_*}$是${\bm D}$的特定值。结果表明,$T_c$在$|{\bm D}| = |{\bm D_*}|$处变为零。我们在$T \approx T_c$详细研究了热不和谐的行为。对于反铁磁情形,外界温度使热不协调呈现指数衰减行为,但不会达到零。对于铁磁情形,在$T_c = 0$和$|{\bm D}| = |{\bm D_*}|$处的热纠缠和热不谐和同时为零.这是该模型中热纠缠和热不协调同时消失的唯一条件。
2019-04-23 quant-ph
Quantum teleportation via a two-qubit Heisenberg XXX chain with x-component of Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了两量子比特Heisenberg XXX链与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的x分量$D_x$的热纠缠和热混合纠缠的量子隐形传态.我们的研究结果表明,温度$T$,自旋耦合常数J,和x-组件$D_x$可能会影响纠缠的输出状态,因此,隐形传态协议的可能性。此外,这些结果表明,输出态的纠缠需要一个低温制度,弱Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,或反铁磁链。最后,信道变得纠缠,使得隐形传态协议是可以想象和可行的。
2022-08-11 hep-th quant-ph
Quantum discord and quantum phase transition in spin-1/2 frustrated Heisenberg chain
利用量子不和谐(QD)的概念,研究了具有次近邻相互作用的自旋1/2反铁磁海森堡链。由于该系统的SU(2)对称性和$Z_{2}$对称性,我们得到了量子点及其几何测度(GMQD)的解析结果,它是由二格点量子点决定的.对于4格点和6格点情形,揭示了GMQD(QD)与本征能之间的联系。从理论分析和数值计算结果来看,GMQD(QD)是探测有限尺寸系统一阶和无限阶量子相变点的有效工具。此外,利用纠缠激发能和普适阻挫测度,我们考虑了系统的阻挫性质,发现GMQD对阻挫的非线性依赖关系。
2013-01-28 quant-ph
Quantum discord in spin-cluster materials
海森堡二聚体的总量子关联(不和谐)可以通过自旋-自旋关联函数、内能、比热或磁化率来表示。这使得人们可以通过中子散射,以及量热或磁力实验来间接测量这种不和谐。利用现有的实验数据,我们发现了一些双核海森堡物质与反铁磁和铁磁相互作用的不和谐。对于二聚反铁磁体硝酸铜Cu(NO_3)_2·2.5H_2O,上述三种独立的实验方法在4K下导致约0.2- 0.3bit/dimer的不协调。我们还测定了水合和无水醋酸铜以及铁磁性双核醋酸铜配合物[Cu_2L(OAc)]·6H_2O(L为配体)的不和谐温度行为。
2011-04-07 quant-ph
Entanglement in a two-qubit Heisenberg XXX chain with x-components of Dzyaloshinskii-Moriya and Kaplan-Shekhtman-Entin-Wohlman-Aharony interactions
本文探讨了两量子比特海森堡XXX链中的并发,包括纠缠,与Dzyaloshinskiii-Moriya和Kaplan-Shekhtman-Entin-Wohlman-Aharony相互作用。利用与所选系统相关的物理量,推导出了并发表达式。我们的结果表明,温度、自旋耦合常数$J$、x分量$D_x$和$Γ_x$都可能在确定状态之间的复杂程度方面发挥作用。此外,这些发现意味着状态的可分性是可能的高温域或铁磁链。相反,可以通过使用x分量$D_x$或$Γ_x$参数的高值或通过使用反铁磁链来实现状态的纠缠。
2022-05-09 hep-th quant-ph
Intrinsic decoherence effects on correlated coherence and quantum discord in XXZ Heisenberg model
本文研究XXZ海森堡模型中内禀退相干对关联相干和量子失协的影响,考虑外磁场、DM和KSEA相互作用,发现量子资源衰减行为依赖于初始EWL态参数,为设计具有量子优势的系统提供指导。
2022-11-09 quant-ph
Distribution of quantum discord in Heisenberg Antiferromagnets
研究了反铁磁自旋系统的量子不和谐,它量化了系统各部分之间存在的量子关联的数量。多自旋基态中自旋对的不协调与自旋-自旋的对角和非对角关联函数以及局域磁化强度有关。对于各向同性和几何不变的状态,不和谐被证明是一个函数的对角关联函数。因此,在热/量子临界点附近,一对自旋的不和谐表现出长程行为,类似于关联函数。的不和谐表现出扭结奇异性作为海森堡模型的基态的各向异性参数的函数,为最近邻自旋以及分离的自旋。最小条件熵的首选测量基础,它决定了不和谐,在临界点上不连续地变化。研究了在所有可能的测量基上的条件熵分布.对于各向同性模型,分布只是一个δ函数,而对于各向异性模型,它具有双峰结构。结果表明,条件熵的平均值和均方波动也显示了临界点行为的签名。
2013-07-04 cond-mat.str-el quant-ph
Herring-Flicker coupling and thermal quantum correlations in bipartite system
本文研究了在外部磁场作用下具有Herring-Flicker耦合的二体系统中的热量子关联,即量子失谐和纠缠。$J(R)=1.642 e^{-2 R} R^{5/2}+O(R^{2}e^{-2R})$。Herring-Flicker耦合强度是$R$的函数,$R$是自旋和系统之间的距离。通过调节耦合距离$R$,温度和磁场的量子关联可以标度在二分系统。我们发现长期可持续的行为相比,纠缠的耦合距离$R$的量子不和谐。我们还研究了纠缠完全消失但系统中存在量子不和谐的情况。这封信中的发现可能对设计量子线、数据总线、固态门和量子处理器有用。
2018-01-13 quant-ph
Behavior of quantum discord, local quantum uncertainty, and local quantum Fisher information in two-spin-1/2 Heisenberg chain with DM and KSEA interactions
研究了具有Dzyaloshinsky-Moriya(DM)和Kaplan-Shekhtman-Entin-Wohlman-Aharony(KSEA)相互作用的两量子比特Heisenberg XYZ模型在热平衡下的动力学行为.导出了局域量子不确定度(LQU)和局域量子费舍尔信息(LQFI)的解析表达式。使用现有的熵量子不和谐的表达式,我们进行了比较研究,这些措施的非经典相关。我们的分析表明:对于不同的系统参数值,三种量子关联的测量都具有相似的定性甚至定量的温度行为,在参数空间中存在对应于局部关联随温度增加的区域,并且在相互作用参数的某些值处量子关联行为发生突变。
2022-01-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of the Heisenberg XXX chain with negative spin
Institute of Modern Physics, Northwest University(西北大学现代物理研究所);C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所)
研究负自旋Heisenberg XXX链的热力学特性,揭示其独特的真空结构和激发谱,推导自由能、熵和比热,并发现量子相变及低温下的Luttinger液体行为。
2026-08-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Geometric Measure of Pairwise Quantum Discord for Superpositions of Multipartite Generalized Coherent States
给出了多体相干态叠加态中两两量子关联的显式表达式。一个特别的注意是专门用于几何量子不和谐的评价。分析了退相通道下量子关联的动力学行为。量子不协调的几何度量与并发度量的比较表明,多体相干态中的量子不协调比量子纠缠更能适应耗散环境。为了说明我们的结果,我们考虑了一些特殊的叠加的Weyl-Heisenberg,SU(2)和SU(1,1)相干态之间的Werner和Greenberger-Horne-Zeilinger状态插入。
2012-10-31 quant-ph
Quantum correlations of Two-Qubit XXZ Heisenberg Chain with Dzyaloshinsky-Moriya interaction coupled to bath spin as non-Markovian environment
研究了两个自旋为1/2的量子比特在$z$ -方向的局部外磁场作用下的量子关联(纠缠和量子不和谐)动力学.我们发现,随着$D_{z}$的增大和$J_{z}$的减小,反铁磁和铁磁材料的纠缠度和量子不协调度都增大。不,这种增长更多的是铁磁材料。此外,我们还发现,随着温度的升高和还原体系与浴之间的耦合常数的增大,纠缠和量子不协调减小。但是,巴斯自旋内部的强量子关联降低了退相干效应。我们讨论了中心自旋的组成材料的类型,它可以加速量子信息处理,因此,我们认为可以通过正确选择约化系统($J$,$J_{z}$,$D_{z}$)的属性来改善和控制量子信息处理。
2012-05-01 quant-ph
Decoherence of quantum discord in an asymmetric-anisotropy spin system
研究了具有非对称各向异性相互作用的海森堡自旋系统中量子关联的退相干。利用量子纠缠和不协调来量化关联的量子性。通过分析和数值计算,我们发现在独立的局域马尔可夫库的作用下,量子不和谐随时间渐近衰减。这与纠缠态的突然变化有明显的不同。在纠缠消失之前,量子不和谐的动力学行为与纠缠非常相似。与非相互作用量子比特的情况相比,相互作用自旋系统的不和谐迅速下降。在任意有限温度下,非零热不协调可以通过非对称各向异性相互作用而增强,从而引起量子涨落。
2012-08-08 quant-ph
Various Correlations in Anisotropic Heisenberg XYZ Model with Dzyaloshinski-Moriya Interaction
研究了两量子位Heisenberg XYZ自旋链中沿z方向存在Dzyaloshinski-Moriya(DM)相互作用时的各种热关联以及内禀退相干对热关联的影响.研究发现,在热平衡条件下,可调参数Dz对关联度C、经典关联度CC和量子不协调度QD具有建设性的作用,而在内禀退相干条件下,可调参数Dz对关联度C、经典关联度CC和量子不协调度QD具有破坏性的作用.在相位退相干的作用下,纠缠和量子不协调呈现出坍缩和恢复的现象。通过适当的系统参数组合,可以有效地保持在高稳态值的相关性,尽管固有的退相干。
2013-03-30 quant-ph
Thermal Coherence of Heisenberg Model With Dipole Interaction and Magnetic External Field
研究了具有磁场的两量子比特海森堡XXX模型在内禀退相干作用下的相干动力学。讨论了偶极参数、自旋距离、磁场和初态参数对长时间极限情形相干性的影响。然后,我们讨论了退相干随初态参数和退相干参数的变化规律。
2021-12-20 quant-ph
Post Markovian Dynamics of Quantum Correlations: Entanglement vs. Discord
在后马尔可夫体系中研究了开放的双量子比特系统的动力学,其中环境具有短时记忆。每个量子位都耦合到单独的环境中,该环境保持在自己的温度下。在自旋轨道相互作用和非均匀磁场存在的情况下,量子比特间的相互作用采用XY-海森堡模型。研究了纠缠和不和谐的动力学行为。结果表明,在演化过程中,量子不协调比量子纠缠更具有鲁棒性.通过引入由于磁场的不均匀性和库间的温差引起的不对称性,可以监测量子不和谐的不对称性。通过选择适当的模型参数,可以在高温下保持量子关联的非零性。这一结果为研究耦合量子点中自旋电子的囚禁等双量子比特系统的动力学行为提供了有益的参考。
2016-04-27 quant-ph
Geometric measure of quantum discord under decoherence
研究了退相干条件下量子不和谐几何测度的动力学性质。我们证明了两个量子比特态的GMQD可以通过一个$3\times4$矩阵的奇异值交替得到,该矩阵的元素是两个量子比特态的泡利矩阵的期望值。利用海森堡图像,对三种典型的量子退相干通道,给出了GMQD的解析结果。我们比较了GMQD与量子不和谐和纠缠的动力学。我们表明,GMQD的衰变率的突然变化并不总是意味着量子不和谐,反之亦然。我们还对行为突变进行了一般性分析,发现至少对于Bell对角态,GMQD和量子失协的衰变率突变是同时发生的。
2010-08-28 quant-ph
Entanglement versus energy in quantum spin models
研究了海森堡XXX模型所有本征态的纠缠性质,发现最近邻量子比特对的纠缠度和混合度完全由相应的本征能决定.具体地说,本征能的负性意味着两两纠缠。从纠缠与本征能的关系出发,得到了纠缠的有限尺度行为。我们还研究了量子海森堡XY模型中纠缠度和混合度随能量的变化。
2004-06-25 quant-ph
Optimal teleportation via thermal entangled states of a two-qubit Heisenberg Chain
研究了在Dzyaloshinsky-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用下,通过两量子比特海森堡XXX链的热态实现基于Bell测量的最优隐形传态,得到了最优幺正变换.给出了输出态和量子态保真度的显式表达式,并与标准协议的输出态和量子态保真度进行了比较。结果表明,在该方案中,量子隐形传态的保真度总是较大的,并在零温度下达到单位保真度。DM相互作用可以在有限温度下提高隐形传态的保真度,而不是在标准协议中的相互作用的效果。其他类型的各向异性的情况下也进行了讨论。
2009-05-30 quant-ph
Nonlocal Correlation in Heisenberg Spin Models
本文研究了在热平衡条件下,自旋为1/2的两个相互作用粒子间的测量诱导非定域性和几何量子不协调所捕获的非定域关联(超越纠缠)。结果表明,这两种措施是相同的测量的相关性。我们显示的可能性,非本地的自旋之间的相关性没有纠缠,不再存在,只有最大的混合产品基地。我们还观察到,虽然自旋之间的相互作用是负责增强的相关性,这种非经典性降低与外部磁场的干预。
2016-09-28 quant-ph
Quantum correlations and Bell's inequality violation in a Heisenberg spin dimer via neutron scattering
由于量子信息量词是验证量子系统中量子关联存在性的有效工具,因此其表征一直受到科学界的广泛关注。在这方面,在目前的工作中,我们显示了一些量词,如纠缠见证,纠缠的形成,贝尔不等式违反和几何量子不和谐的中子散射的衍射特性的函数的理论研究。我们提供了一条途径,通过通常通过中子散射实验获得的衍射特性,识别海森堡自旋- $1/2$二聚体分子磁体中量子相关性和量子非定域性的存在。
2017-03-17 quant-ph
Quantum Phase Transition in Dimerized Spin-1/2 Chains
研究了二聚反铁磁海森堡自旋链的量子相变。在强耦合对内的共现度随外加磁场的变化中观察到一个阶梯结构,表明存在多个临界点。对于同一个二聚体链中的弱耦合自旋对,观察到由于外部磁场或磁纠缠而产生的纠缠。虽然主要研究了具有不同二聚体强度的封闭二聚化各向同性XXX海森堡链,但也研究了具有倾斜外磁场的开放链以及封闭各向异性(XX相互作用)链的类似研究。
2015-03-30 quant-ph
Ground-state and dynamical properties of a spin-$S$ Heisenberg star
我们将由一个自旋为1/2的中心自旋和一个由XXX环模拟的均匀耦合的自旋浴组成的海森堡星[Richter J and Voigt A 1994 \emph{J. Phys. A: Math. Gen.} \textbf{27} 1139-1149]推广到任意中心自旋大小$S<N/2$的情况,其中$N$是浴自旋的数量。我们描述了如何块对角化的模型的基础上的Bethe anomalous解决方案的XXX环,与每个块的哈密顿量$\leq 2S+1$的尺寸。以$l$为熔池的总角动量,得到了各$l$ -子空间中各亚基态的本征能和显式表达式。本征能和亚基态都具有不同的结构,这取决于是$S\leq l$还是$l<S$ .数值计算了$N=16$和$S=1,2,\cdots,7$的绝对基态能量和相应的$l$随浴内耦合的变化,定量解释了它们在弱和强浴内耦合极限下的行为.然后,我们研究了在Néel状态下制备的XXX浴内的反铁磁秩序的动力学。研究了中心自旋初始状态、$S$值以及系统-浴槽耦合强度对交错磁化动力学的影响。通过引入中心自旋的塞曼项和浴内耦合的各向异性,我们还研究了在自旋相干态下制备的浴的中心自旋的极化动力学。在共振条件下,在镀液各向同性点,$S>1/2$的极化动力学表现出精细结构的双回复行为。然而,研究发现,相对于浴内耦合的各向异性,振荡复兴现象是脆弱的。
2022-06-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantifying precision loss in local quantum thermometry via diagonal discord
当量子信息通过非经典相关分布在系统中时,它使得通过局部测量来检索信息变得困难--使得全局测量对于最佳参数估计是必要的。在本文中,我们考虑在吉布斯状态下的系统的温度估计和量化的分离之间的估计性能的全球最佳的测量方案和贪婪的本地测量方案的对角量子不和谐。在一个贪婪的本地计划,而不是全球的测量,一个执行顺序的子系统,这是潜在的增强前馈通信的本地测量。我们表明,有限维系统,对角不和谐量化的差异,量化的量子费舍尔信息的精度限制,这两个计划的温度估计,我们分析得到的关系在高温极限。我们进一步验证了这一结果,采用的例子自旋海森堡的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum coherence of the Heisenberg spin models with Dzyaloshinsky-Moriya interactions
研究了具有对称交换耦合和反对称Dzyaloshinsky-Moriya耦合的自旋链中的量子相干性。量子相干性使用最近引入的量子Jensen-Shannon发散度来量化,该发散度具有易于计算的性质并且具有几个期望的数学性质。我们精确地计算了零温下任意自旋数的相干性。$σ^{z} σ^{z}$相互作用调节系统中的相干量,反对称耦合改变相干的性质。我们还研究了非零温度的影响,通过观察一个双自旋系统和类似的行为,温度抑制相干性。相干性的特征行为类似于纠缠,与不和谐相反。研究了相干性在自旋上的分布,发现它完全是由自旋之间的相关性引起的。
2017-09-11 quant-ph
A comparative study of local quantum Fisher information and local quantum uncertainty in Heisenberg $XY$ model
最近,已经表明经由局部可观测量和经由局部测量的量子费舍尔信息(即,局域量子费舍尔信息(LQFI))是量子估计和量子精密测量中的中心概念,并且捕获多分量量子系统中相关性的量子性[S. Kim等人,物理学修订版A。97,032326(2018)]。这种新的类不和谐测度与称为局域量子不确定性(LQU)的量子相关测度非常相似。在本研究中,我们已经发现,LQU是有界的LQFI的相位估计协议。此外,这两个量子关联量词之间的比较研究解决了量子海森堡$XY$模型。考虑两种不同的情况。第一种情况涉及各向异性的$XY$模型,第二种情况涉及各向同性的$XY$模型提交到外部磁场。我们的结果证实了LQFI比LQU揭示了更多的量子关联。
2019-04-27 quant-ph
Long range quantum coherence, quantum & classical correlations in Heisenberg XX chain
对一维海森堡自旋- $\frac{1}{2}$ XX链的非最近自旋对的两两量子相干性、量子关联和经典关联进行了比较研究。继乔丹-维格纳映射,我们diagonalise链的哈密顿量,我们检查这个过程的数值。使用“泡利基展开”的形式主义,我们得到在这项工作中研究在任何距离的成对数量。然后,我们展示了量子相关性在揭示量子相变中的作用,量子不和谐对温度的鲁棒性以及量子相关性在量子自旋链中的磁和热区间中超过经典对应物的主导地位。最后,我们从资源驱动的角度对新生的量“量子相干性“进行了阐述,讨论了它在检测量子相变中的作用,以及它如何在对温度的鲁棒性方面优于通常的量子相关性度量,这表明了它在量子信息处理框架中的潜在用途。
2019-01-04 quant-ph
Thermal quantum coherence of two-qutrit Heisenberg XXZ model with Herring-Flicker coupling and Dzyaloshinskii-Moriya interaction under magnetic field
本研究利用$l_1$-范数相干性表征双qutrit Heisenberg XXZ模型在磁场、DM相互作用和Herring-Flicker耦合下的纠缠,发现温度、磁场、DM相互作用和耦合距离可调控纠缠,且Herring-Flicker耦合增强时纠缠趋于稳定。
2023-07-30 quant-ph
Strong quantum correlation in a pair hybrid optomechanical cavities
本文通过高斯量子不和谐量化非经典关联,展示两个耦合混合光机械腔间的量子关联,求解海森堡-朗之万方程获得12维协方差矩阵,并利用Routh-Hurwitz判据进行稳定性分析。
2023-03-31 physics.app-ph quant-ph
Quasi-local Edge Mode in XXX Spin Chain/Circuit with Interaction Boundary Defect
University of Ljubljana(卢布尔雅那大学);Institute of Mathematics, Physics and Mechanics(数学、物理与力学研究所)
研究半无限长海森堡自旋1/2链中边界相互作用缺陷导致的准局域边缘模,通过矩阵乘积态构造守恒算符,发现边界关联函数非衰减且边界Drude权重非零,边缘模关联长度在临界边界相互作用处发散。
2026-06-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Nonclassicality and criticality in symmetry-protected magnetic phases
利用精确对角化和密度矩阵重整化群(DMRG)研究了单离子各向异性(单轴场)下自旋为1的海森堡链中的量子和整体不和谐。我们发现,这些措施的量子非经典能够检测到的量子相变限制对称性保护的Haldron相,并显示临界标度与普适指数。此外,在热态的情况下,我们发现量子不和谐可以增加随着温度的升高。
2015-06-08 cond-mat.str-el quant-ph
The Algebraic Bethe Ansatz and Tensor Networks
本文用张量网络描述了自旋为1/2的XXX和XXZ海森堡链在开边界和周期边界条件下的代数Bethe Answer。这些Bethe本征态具有矩阵乘积态的结构,具有守恒的下自旋数。张量网络公式将代数贝特矩阵的可能扩展扩展到二维。
2012-01-26 cond-mat.str-el quant-ph
Various correlations in a Heisenberg XXZ spin chain both in thermal equilibrium and under the intrinsic decoherence
本文讨论了在外部磁场和Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用下,两量子比特海森堡XXZ自旋链中的各种关联,它们分别由共存度(C)、经典关联(CC)、量子不和谐度(QD)和几何不和谐度(GMD)测量.基于解析推导的热平衡和包含内禀退相干情况下的关联表达式,我们讨论和比较了不同情况下系统参数对关联的影响。结果表明,在零温极限下,各向异性Jz对热平衡关联起着重要作用,但在考虑本征退相干的情况下,各向异性Jz对关联不起作用,且各向异性Jz随温度T的升高而减小.此外,J在热平衡和本征退相干条件下对各种物理量的操纵和控制都是有益的,而B则是有害的,这可以通过调节其他系统参数来避免;而D在热平衡条件下是有益的,但在本征退相干条件下一般是有害的。此外,对于初始状态$|Ψ_1(0) > = \frac{1}{\sqrt{2}} (|01 > + |10 >)$,除CC外,所有相关系数随时间呈现出大于零的稳定值的阻尼振荡,而对于初始状态$|Ψ_2(0) > = \frac{1}{\sqrt{2}} (|00 > + |11 >)$,所有相关系数单调下降,但CC仍保持最大值。此外,在热平衡条件下,这些物理量没有明确的顺序,而在非零B的内禀退相干条件下,当初态为$|Ψ_2(0) >$时,CC,C,GMD和QD的顺序是降序的.
2011-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical pairwise entanglement and two-point correlations in the three-ligand spin-star structure
在动力学两两纠缠的框架下,我们考虑了通过均匀海森堡相互作用(XXX-3LSSS)的三配体自旋星结构。结果表明,中心量子比特单粒子态(COPS)的时间演化导致在周期性时刻产生量子W态。相反,W态不能从配体“单粒子”态(LOPS)的时间演化中产生。我们还研究了两点量子关联的动力学行为以及XXX-3LSSS中每个元素的不同自旋分量的期望值。我们发现,当产生W态时,所有量子比特之间的并发度值都是由xx和yy两点量子关联引起的。相反,任何两个量子比特之间的zz量子相关在这些时刻消失。
2020-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Two-parameter families of matrix product operator integrals of motion in Heisenberg spin chains
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所);Russian Quantum Center, Skolkovo(俄罗斯量子中心)
本文研究了Heisenberg自旋链中不同各向异性情况下双参数矩阵积算符守恒量族的构造方法,并探讨了其在Floquet协议中的应用。
2026-03-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A Study on Thermal Quantum Resources and Probabilistic Teleportation in Spin-1/2 Heisenberg XYZ+DM+KSEA Model under Variable Zeeman Splitting
本研究针对含DM、KSEA相互作用的热态自旋1/2海森堡XYZ模型,分析量子资源层级及磁场、相互作用对量子相干、关联与隐形传态保真度的影响,揭示了信道量子特性与传态保真度的复杂关联。
2024-09-15 quant-ph
Derivation of matrix product states for the Heisenberg spin chain with open boundary conditions
使用代数Bethe ansatz,我们推导出具有开放边界条件的六顶点海森堡链(XXX或XXZ,自旋- $\frac{1}{2}$)的精确Bethe ansatz状态的矩阵积表示。在这种表示中,贝特本征态的分量被表示为作用在辅助空间的张量积上的矩阵的乘积的迹。与具有周期性边界条件的海森堡链的矩阵乘积态相比,精确辅助矩阵的维数增大了,就好像所考虑的自旋翻转的守恒数加倍了。这一结果是通用的任何非嵌套可积模型,从我们的推导中可以清楚地看出,我们进一步表明,通过提供一个额外的例子,相同的矩阵产品的状态建设一个众所周知的模型的气体相互作用玻色子。反直觉地,矩阵不依赖于空间坐标,尽管开放的边界,从而建议通用的方法,利用(紧急)平移不变性的有限大小和热力学极限。
2017-07-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spin transport in a tunable Heisenberg model realized with ultracold atoms
相互作用自旋的简单模型在物理学中起着重要作用。它们捕获了许多磁性材料的性质,但也扩展到其他系统,例如晶格中的玻色子和费米子,具有规范场的系统,高Tc超导体,以及具有奇异粒子(如任意子和马约拉纳费米子)的系统。为了研究和比较这些模型,需要一个通用的平台。实现这样的系统一直是超冷原子领域的长期目标。到目前为止,自旋输运仅在各向同性海森堡模型中进行了研究。在这里,我们实现了海森堡XXZ模型与可调各向异性,并使用这个系统来研究自旋输运远离平衡量子猝灭后,从印记自旋螺旋图案。在非相互作用的XX模型中,我们发现了自旋动力学的弹道行为,而在各向同性的XXX模型中,我们发现了扩散行为。对于正的各向异性,动态范围从异常超扩散到子扩散取决于各向异性,而对于负的各向异性,我们观察到一个交叉的时域从弹道扩散运输。这种行为与线性响应机制的预期形成对比,并在理解远离平衡的量子多体动力学方面提出了新的问题。
2020-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hamiltonian-Generated Dynamics and Quantum Resource Allocation in a 4-Qubit Isotropic Heisenberg Spin Ring with Adjustable Next-Nearest-Neighbor Interactions
Ayatollah Boroujerdi University(阿亚图拉·布卢杰迪大学)
研究四量子比特各向同性Heisenberg XXX链在可调次近邻耦合下的幺正动力学,分析量子资源演化,推导保真度、相干性和双量子纠缠度的闭合表达式,揭示相位对动态和灵敏度的影响。
2026-09-07 quant-ph
Quantum correlations in the spin-1/2 Heisenberg XXZ chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interaction
利用数值Lanczos方法研究了一维自旋为1/2的XXZ海森堡模型中的Dzyaloshinskiii-Moriya交替相互作用.最近,该模型的基态(GS)相图已建立使用玻色化方法和广泛的密度矩阵重整化群计算。四个量子相-饱和铁磁(FM),Luttinger液体(LL),和两个(C1和C2)间隙相的复合结构的GS秩序,其特征是长程交替二聚体,手征和反铁磁秩序的共存。在这里,我们重新审视相同的问题,使用精确对角化Lanczos方法链到N = 26的网站和明确检测的量子临界点(QCP)的位置,通过调查的量子相关的纠缠和量子不和谐(QD)。结果表明,用纠缠度和量子点的一阶导数量化的纠缠度除了能揭示标准FM QCP外,还能揭示LL和带隙C1相之间的Berezinskiii-Kosterlitz-nessel(BKT)相变点以及分离C1和C2相的Ising型临界点.
2020-08-04 cond-mat.str-el quant-ph
Derivation of Matrix Product Ansatz for the Heisenberg Chain from Algebraic Bethe Ansatz
我们利用代数Bethe变换导出了XXX和XXZ自旋为1/2的海森堡链的Bethe变换态的矩阵积表示。在这种表示中,贝特本征态的分量被表示为作用于辅助空间的张量积${\bar {\mathscr H}}$的矩阵的乘积的迹。通过改变${\bar {\mathscr H}}$中的基,我们得到了矩阵的显式有限维表示。这些矩阵与最近由Alcaraz和Lazo [Alcaraz F C和Lazo M J 2006 { \it J. Phys. A:Math. Gen.} \textbf{39} 11335.]除了标准化因素。我们还讨论了Bethe本征态的矩阵乘积表示与具有畴壁边界条件的六顶点模型[Korepin V E 1982 { \it Commun.数学物理},\textbf{86} 391.]并表明基的改变对应于从六顶点模型到五顶点模型的映射。
2010-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Correlations and Coherence in Spin-1 Heisenberg Chains
利用密度矩阵重整化群理论研究了自旋为1的海森堡链(即一维XXZ模型和一维双线性双二次模型)基态的量子关联和经典关联以及相干性.利用量子信息理论的工具,即通过研究量子不和谐、量子互信息和最近引入的体原子两近邻自旋约化密度矩阵中的三种相干测度,我们研究了这些模型中的量子相变和特殊对称点。我们指出了相关性和相干性措施的相对优势和劣势,作为见证量子相变和对称点在考虑自旋1海森堡链的优点的数字。特别地,我们证明了,由于没有一个研究的措施可以检测无限阶Kosterlitz无相变的XXZ模型,他们似乎能够信号的存在下,在biliear双二次模型的相同类型的过渡。然而,我们认为,这里的措施实际上检测到的是模型的SU(3)对称点,而不是无限阶量子相变。此外,我们在XXZ模型中表明,检查甚至单站点相干性可以足以聚光灯的二阶相变和SU(2)对称点。
2016-05-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact quantum numbers of collapsed and non-collapsed 2-string solutions in the Heisenberg spin chain
BAE方程的每一个解都用一组量子数来刻画,并通过这些量子数来进行数值计算。然而,如何给出BAE的物理解的量子数还没有一般的规则。对于自旋为1/2的XXX链,我们严格地导出了具有任意链长$N$的两个下自旋扇区中Bethe-anonymous本征矢完备集的所有量子数.在这里,我们得到他们的真实和复杂的解决方案。因此,我们证明了Bethe变换的完备性,并给出了对应于坍缩束缚态解的实解的个数的精确表达式(即,2-字符串解决方案)在该部门:$2[ (N-1)/2 - (N/π) \tan^{-1}(\sqrt{N-1})]$在高斯的符号方面。此外,我们证明了Takahashi提出的求解BAE的系统方案。我们还建议,应用本文的方法,我们可以导出自旋为1/2的XXZ链的量子数。
2015-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Exterior integrability: Yang-Baxter form of nonequilibrium steady state density operator
本文提出了一种新的量子转移矩阵,它是由各向同性自旋为1/2的海森堡(XXX)链的边界驱动林德布拉德方程中的耗散马尔可夫过程的稳态密度矩阵的Cholesky因子引起的.转移矩阵形成一个交换家庭的非厄米特运营商取决于频谱参数,这本质上是耗散耦合的强度在边界上。相应的Lax和monodromy矩阵的交织进行了一个无限维杨巴克斯特R-矩阵,我们明确构造,这是从标准的XXX R-矩阵的本质上不同。我们还讨论了构造非平衡定态密度算符的谱和本征态的Bethe近似的可能性。此外,我们表明存在一个变形的R-矩阵在无限维辅助空间的各向异性XXZ自旋1/2链,在一般情况下提供了一个新的,可能是准本地的,保守的批量XXZ动力学的序列。
2013-04-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Two Qubit Entanglement in $XYZ$ Magnetic Chain with DM Antisymmetric Anisotropic Exchange Interaction
本文研究了最一般的$XYZ$ Heisenberg磁链在(非)均匀磁场和DM各向异性反对称交换相互作用下的两量子比特纠缠.该模型包括所有已知的结果作为特殊情况下,反铁磁和铁磁$XX, XY, XXX, XXZ, XYZ$链。详细研究了两量子比特热纠缠的纠缠度及其与各向异性参数、外加磁场和温度的关系。我们发现,在所有的情况下,包括DM相互作用,这是负责弱铁磁性主要是反铁磁晶体和自旋排列在低对称性磁铁,创建(当它不存在)或加强(当它存在)纠缠在$XYZ$自旋链。这意味着自旋排列与纠缠之间存在着某种联系,其中DM耦合起着至关重要的作用。这也表明,各向异性反对称交换相互作用可能是一个有效的控制参数的纠缠在一般的$XYZ$情况下。
2007-05-04 quant-ph
Contributions of different parts of spin-spin interactions to quantum correlations in a spin ring model in an external magnetic field
本文研究了外磁场中二分异质$(N-1)\times1$系统的量子关联。该系统由一个自旋环组成,环上有任意数量的$N-1$自旋,环中心有一个自旋。环上的自旋通过长期偶极-偶极相互作用连接,并通过海森堡$zz$相互作用与中心自旋相互作用。我们表明,量子不和谐,描述环和中心自旋之间的量子关联,可以得到解析的高温近似下的这个模型。该模型使我们能够找到自旋-自旋相互作用的不同部分对量子关联的贡献。我们还研究了不同自旋数下量子和经典关联的演化。
2015-05-14 quant-ph
Quantum correlations in spin chains at finite temperatures and quantum phase transitions
我们计算了有限温度下海森堡模型(XXZ哈密顿量)描述的无限链中最近邻量子比特(自旋为1/2)之间的量子关联(量子不和谐(QD))和纠缠(EoF)。该链处于热力学极限,并在温度T(正则系综)下通过库热化。我们表明,量子点,相对于EoF和其他热力学量,聚光灯的临界点,量子相变(QPT),即使在有限的T。量子点的这一显着的属性可能有重要的影响,实验表征的QPT时,一个是无法达到的温度下,可以看到一个QPT。
2010-08-25 cond-mat.str-el quant-ph
Transport in boundary-driven quantum spin systems: One-way street for the energy current
研究了由$\mathit{XXZ}$和$\mathit{XXX}$ Heisenberg模型给出的边界驱动非对称量子自旋链的输运性质。我们的方法利用对称变换的Lindblad主方程的动态系统。我们描述了建立与对称性相关的酉变换的数学步骤。对于一般的目标极化,我们显示的能量流,即,能量流的大小和方向不改变,因为我们在边界处倒置浴单向街道现象的发生。我们还分析了自旋电流在某些情况下,我们证明了唯一的稳态所有调查的情况下。我们的结果,涉及非平凡的性能的能量流,将感兴趣的研究人员工作的控制和操纵的量子输运。
2020-08-21 math-ph math.MP quant-ph
Conserved charges in the quantum simulation of integrable spin chains
本文在真实量子计算机和经典模拟器上实现了自旋1/2 Heisenberg XXX自旋链的可积Trotterization,研究了量子噪声对守恒荷时间演化的影响,并提出了一种高效生成高阶守恒荷的方法。
2023-04-03 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th