Sự Tiến Hóa Động Lực Của Chuỗi Spin Mở Trong Môi Trường Markov

Springer Science and Business Media LLC - Tập 59 - Trang 87-96 - 2019
Yong-Gan Zhao1,2, Yi-Chong Ren1,2,3, Hong-Yi Fan1,2
1University of Science and Technology of China, Hefei City, China
2Key Laboratory of Atmospheric Optics, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Science, Hefei, China
3State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology, Hefei City, China

Tóm tắt

Đã có nhiều nghiên cứu về chuỗi spin, hầu hết tập trung vào sự ràng buộc nhiệt hoặc sự suy giảm nội tại của chuỗi spin, và chỉ một vài tài liệu nghiên cứu chuỗi spin trong kênh phân tán. Do đó, động lực học của chuỗi spin mở trong tiếng ồn nhiệt cần được nghiên cứu. Trong bài báo này, động lực học ràng buộc do mô hình Heisenberg 2-qubit bất đối xứng, mà trong đó mỗi qubit liên kết với reservoir, được điều tra. Phương trình Master tương ứng được giải một cách phân tích bằng phương pháp Ket-Bra Entangled State (KBES) mới với máy tính; Sự tiến hóa của ràng buộc cũng được phân tích chi tiết khi trạng thái ban đầu được mô tả bởi trạng thái Wenger-Mở Rộng (EWL). Phát hiện thấy rằng sự kết nối spin có thể dẫn đến sự hồi phục của ràng buộc; Bên cạnh đó, tần số dao động cho thấy mối tương quan tích cực với hệ số kết nối. Phát hiện nổi bật nhất là hệ thống vẫn giữ được một phần ràng buộc ngay cả khi thời gian tiến tới vô cùng, điều này hàm ý rằng con người có thể ngăn chặn quá trình tách ràng buộc bằng tương tác nội bộ của hệ thống.

Từ khóa

#chuỗi spin #ràng buộc nhiệt #suy giảm #mô hình Heisenberg #môi trường Markov #tương tác nội bộ

Tài liệu tham khảo

Breuer, H.P.: The theory of open quantum system. Oxford University, Oxford (2002) Durr, D., Spohn, H.: Decoherence: theorical, Experimental and Conceptual Problems. Springer, Berlin (2000) Jones, J.A., Jaksch, D.: Quantum Information, Computation and Communication. Cambridge University Press, England (2012) Lagmago Kamta, G., Anthony, F.: Starace, anisotropy and magnetic field effects on the entanglement of a two qubit heisenberg XY chain. Phys. Rev. Lett. 88, 107901 (2002) Arnesen, M.C., et al.: Natural thermal and magnetic entanglement in the 1D heisenberg model. Phys Rev. Lett. 87, 017901 (2001) Osterloh, A., Amico, L., Falci, G., Fazio, R.: Scaling of entanglement close to a quantum phase transition. Nature 416, 608 (2002) Imamoglu, A., et al.: Quantum information processing using quantum dot spins and cavity QED. Phys. Rev. Lett. 83, 4204 (1999) Raussendorf, R., Briegel, H.J.: A One-Way quantum computer. Phys. Rev. Lett. 86, 5188 (2001) Loss, D., DiVincenzo, D.P.: Quantum computation with quantum dots. Phys. Rev. A 57, 120 (1998) Divincenzo, D.P., Bacon, D., Kempe, J., Burkard, G., Whaley, K.B.: Universal quantum computation with the exchange interaction. Nature 339, 408 (2000) Yeo, Y.: Teleportation via thermally entangled states of a two-qubit Heisenberg XX chain. Phys. Rev. A 66, 062312 (2002) Zhang, G.-F.: Thermal entanglement and teleportation in a two-qubit Heisenberg chain with Dzyaloshinski-Moriya anisotropic antisymmetric interaction. Phys. Rev A 75, 034304 (2007) Wang, X., Fu, H.C., Solomon, A.I.: Thermal entanglement in three-qubit Heisenberg models. J. Phys. A: Math. Gen. 34, 11307 (2001) Wang, X.: Entanglement in the quantum Heisenberg XY model. Phys. Rev. A 64, 012313 (2001) Li, S.-B., Xu, J.-B.: Magnetic impurity effects on the entanglement of three-qubit Heisenberg XY chain with intrinsic decoherence. Phys. Lett. A 311, 313 (2003) Ting, Y u, Eberly, J.H.: Quantum open system theory: Bipartite aspects. Phys. Rev. Lett. 97, 140403 (2006) Yu, T., Eberly, J.H.: Sudden death of entanglement, vol. 323 (2009) Korepin, V.E., Bogoliubov, N.M., Izergin, A.G.: Quantum inverse scattering method and correlation function. Cambridge University Press, Cambridge (1993) Bellomo, B., Lo Franco, R., Compagno, G.: Entanglement dynamics of two independent qubits in environments with and without memory. Phys. Rev. A, 77 (2008) Risken, H.: The Fokker-Planck equation. Springer, Berlin (2012) Moya-Cessa, Héctor: Decoherence in atom-field interactions: A treatment using superoperator techniques, vol. 432.1 (2006) Rodney Truax, D.: Baker-campbell-hausdorff relations and unitarity of SU(2) and SU(1,1) squeeze operators. Phys. Rev. D 31, 1988 (1995) Lu, H.-X., Yang, J.: Algebraic approch to master equations with superoperator generators of su(1,1) and su(2) Lie algebras. Phys. Rev A 67, 024101 (2003) Viola, L., Lloyd, S.: Dynamical suppression of decoherence in two-state quantum systems. Phys. Rev. A 58, 2733 (1998) Ren, Y.C., Wang, S, Fan, H.Y., et al.: Ket–Bra entangled state method for solving master equation of finite-level system[J]. Quantum Inf. Process. 16(11), 270 (2017) Bellomo, B., Lo Franco, R., Compagno, G.: Entanglement dynamics of two independent qubits in environments with and without memory. Phys. Rev. A 77, 032342 (2008) Fan, H.Y., Hu, L.Y.: Operator-sum representation of density operators as solution to master equations botained via the entangled state approach. Mod. Phys. Lett. B 22, 2435 (2008) Viola, L., Knill, E., Lloyd, S.: Dynamical decoupling of open quantum systems. Phys. Rev. Lett. 82, 2417 (1999)