能量流作用下海森堡自旋链的光子纠缠.doc

摘要：本文研究的是海森堡自旋链即多光子自旋链的能级，分析能级和纠缠，重点分析能量流对体系纠缠的影响，对得出的数据做具体分析等。

这里我们主要以海森堡自旋链中的一种——各项同性的XY自旋链作为模型，研究这个模型在能流作用下的热纠缠度的变化情况，在处于沿着Z方向的横向磁场时，纠缠度与能流大小、磁场强度、温度之间的关系。为了达到研究目的，我们首先计算出了三比特XY自旋链的哈密顿量，并利用泡利算符得出相应矩阵，之后利用mathematica软件计算出本征值以及本征值对应的本征函数。由量子纠缠的性质，进而分析基态波函数的纠缠性质，发现随着磁场强度的减小，纠缠度的初始值（），在逐渐增大，当初始值（）大于趋于稳定时的热纠缠度时，纠缠度就会随着能流的增大而减小，最后趋于稳定值。当增大，使得纠缠度的初始值小于趋于稳定时的热纠缠度，则纠缠度就会随着能流的增大而增大。在纠缠度随着能流变化的过程中，温度越大，就使得变化程度相对平缓，反之温度越小，就使得变化程度相对剧烈。

关键词：量子信息；海森堡自旋链；纠缠态；Mathematica软件

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

2 量子信息学的进展概况-2

2.1 固态系统中量子纠缠的新进展-2

2.2 多光子态的纠缠度量-3

3 横磁场中各向同性XY型自旋链模型-6

4 能流作用下海森堡自旋链的能级及量子纠缠-7

4.1 能流作用下海森堡自旋链的能级及基态纠缠-7

4.2 有限的温度与磁场下的热纠缠-10

结    论-19

参 考 文 献-20

致    谢-21