XX型自旋链的光子基态纠缠及热纠缠研究.docx

摘要：本文研究的是XXX型自旋链光子的基态纠缠与热纠缠，主要计算并分析了三比特的XXX自旋链的基态纠缠以及有限温度下的热纠缠。首先，我们选择模型XXX自旋链，在Z方向横向磁场中，研究该模子的纠缠分别与温度、磁场强度的关系。并计算XXX自旋链的哈密顿量，并计算出本征值以及对应的本征波函数。分析计算得到基态能级，然后分析基态波函数的性质和基态纠缠。研究发现，在温度为零时，三光子XXX型自旋链的基态能级随磁场的增大而减小，基态为W态。然后计算了XXX型自旋链在有限温度下的热纠缠，并得出以下几点结论：1、温度一定，随着磁场强度的增大体系的纠缠减小；2、磁场强度一定，随着温度的升高体系的纠缠减小，在温度比较低的时候减小比较迅速。XXX自旋链在温度较低和磁场强度较大时，容易获得较大纠缠。

关键词：自旋链；纠缠态；热纠缠；有限温度

目录

摘要

Abstract

1. 引言-1 

2. 量子信息学基本理论-2 

2.1量子比特-2

2.2量子纠缠-3 

2.3熵的概念-4 

2.4多光子态的纠缠度量-4 

3.XXX自旋链的能级及纠缠分析-6 

3.1横磁场中各向同性XXX型自旋链模型-6 

3.2 XXX自旋链的基态能级-6

3.3 XXX自旋链的基态纠缠-8 

3.4 XXX自旋链在有限温度下的热纠缠-11 

3.4.1 温度一定时，热纠缠S随磁场强度h的变化情况-12

3.4.2 磁场强度一定时，热纠缠S随温度T的变化情况-13 

3.4.3 不同磁场强度，热纠缠S随温度T的变化情况-14 

3.4.4 不同温度下，热纠缠S随磁场强度h的变化情况-15 

结   论-18 

参考文献-19 

致    谢-20