论文部分内容阅读
量子纠缠作为量子信息和量子计算的重要资源之一,一直受到人们的高度关注。本论文主要讨论了和自旋梯耦合的两粒子系统中量子纠缠的产生和存储以及量子失协的动力学行为。
首先,运用有效哈密顿方法,将两自旋与自旋梯相耦合的作用约化为与其耦合的两个比特的哈密顿量中。计算系统纠缠度后发现,纠缠度随时间在0和1之间周期性振荡。有趣的是,当增加自旋梯的长度并加入外磁场的作用后,高纠缠值会持续一段时间,适当调节相关的参数,甚至可以在纠缠中出现平台。在这段时间内,系统一直处于高纠缠度的状态,因而可以实现纠缠的存储,有利于量子计算和量子通信。
其次,研究了与自旋梯相耦合的两个比特的量子失协。在双边耦合的情况下,随着初始状态变化和时间的演化,量子失协呈现漏斗状的周期性变化。在任意初始状态下,量子关联都会在某个时间段达到或者接近最大值,有利于量子信息处理。在单边耦合的情况下,量子失协可以用更为简便的Measurement induced disturbance(MID)来描述。此时,MID呈现出衰减振荡,第一个峰持续时间也不长,不利于量子信息处理。