在热平衡和内禀消相干存在下Dzyaloshinsky-Moriya相互作用对海森堡自旋链的纠缠的影响

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纠缠态已经被广泛的研究,不仅是因为它具有非常吸引人的量子力学特性,而且它为量子信息的各方面提供了基本资源,如量子隐形传态,量子密集编码,量子密钥分配,量子计算,量子通信等都扮演着重要的角色.然而,受实验条件的限制和不可避免的环境噪声的影响,制备出来的纠缠态并非都是最大纠缠态,另一方面,纯纠缠态受环境的消相干作用也会退化成为混合态,使用这种混合纠缠态进行量子通信和量子计算将会导致信息失真.为达到更好的量子通信或量子计算效果,在系统与环境相互作用的前提下,提高纠缠度是我们要研究的中心问题.  在本文中,我们首先研究非均匀磁场和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用同时存在的前提下,二比特海森堡XY Z自旋链中的隐形传态的平均保真度和热纠缠.研究结果表明:对于固定的Dz值,以减小热纠缠为代价增加bz值可以扩大临界温度的范围,我们可以调节非均匀磁场和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用使隐形传态的保真度达到最优.  然后我们利用Concurrence和Milburn方程,研究各向异性的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用与內禀消相干对三比特Ising模型中系统纠缠的影响,计算了最近邻之间和次近邻之间的纠缠.结果表明:考虑到内禀消相干的影响,当量子比特开始处于最大纠缠态的时候,随着时间的演化系统的纠缠度随着Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的的增大而减小;当量子比特开始处于非纠缠态的时候,内禀消相干对系统的破坏作用可以被Dzyaloshinsky-Moriya相互作用所缓解,随着时间的演化系统的纠缠度随着Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的的增大而增大.
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