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引用本文格式: Huang Li-Yuan. Thermal entanglement in a Heisenberg spin chain with time-varying external magnetic fields [J]. J. At. Mol. Phys., 2020, 37: 413 (in Chinese) [黄利元. 时变外磁场下海森堡自旋链的热纠缠 [J]. 原子与分子物理学报, 2020, 37: 413]
 
时变外磁场下海森堡自旋链的热纠缠
Thermal entanglement in a Heisenberg spin chain with time-varying external magnetic fields
摘要点击 78  全文点击 13  投稿时间:2019-04-18  修订日期:2019-05-15
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DOI编号   
中文关键词   量子光学  热纠缠  并发度  海森堡自旋链  时变外磁场
英文关键词   quantum optics  thermal entanglement  concurrence  Heisenberg spin chain  time-varying external magnetic field
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
黄利元 厦门大学嘉庚学院信息科学与技术学院 lyhuang@xujc.com 
中文摘要
    研究了时变外磁场下两量子比特海森堡XXZ自旋链的热力学纠缠,得到两个角频率 、 的余弦时变外磁场分别加在两个量子比特上的纠缠度C的解析表达式,并在此基础上进行数值计算。仔细讨论了时变外磁场的角频率 、 对纠缠度C的影响,同时,分析了在时变外磁场的影响下,纠缠度C随时间演化的情况。结果表明:选取一定时刻,当 和 取值为不同的组合时,纠缠度C可以取不同的值。当取值恰当时,系统可以维持在较大的纠缠度上。另外,当 时,C虽然会随时间发生周期性变化,但始终能保持较大的值,这对系统需要较大纠缠是有意义的。而当 和 为其它的倍数关系时,根据C的变化情况可以用作快速反应开关。这些结论在固态系统中进行量子信息研究也将发挥很大的作用。
英文摘要
    The thermal entanglement of two-qubit Heisenberg XXZ spin chain with two time-varying external magnetic fields which the angular frequencies are and respectively is investigated by concurrence measure of entanglement C. The influences of the angular frequencies and on the concurrence C are studied in detail. Meanwhile, the evolution of the C with time under the time-varying external magnetic fields is also analysed. The results show that by choosing a certain moment, the different values of C can be obtained with different combinations of and . When the combination is appropriate, the system can keep larger values of the thermal entanglement. What’s more, when , although the C varies periodically with time, it can maintain comparatively high values all the time, which is significant when the system needs higher entanglement. In addition, when is other times as , it can be used for fast reaction switch according to the change of the C. These conclusions will be useful in the research of quantum information in solid systems.

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