导读:本文包含了自旋链论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:量子,动力学,信息,相互作用,椭圆,保真度,标度。
自旋链论文文献综述
贺志,余敏,王琼[1]（2019）在《多格点相互作用对横向磁场作用下XY型自旋链中非平衡态热力学性质的影响》一文中研究指出近年来,封闭系统中非平衡热力学性质,特别是自旋链中经过一个淬火过程后的平衡热力学性质已经成为了量子热力学研究中的一个热点之一.研究了横向磁场作用下含XZX+YZY型叁体相互作用的XY自旋链中的非平衡态热力学性质.具体考虑了当XY型链中横向外磁场发生一个突变(淬火)时链中XZX+YZY叁格点相互作用分别对淬火过程中产生的平均功、功涨落和不可逆熵产生等热力学量的影响.研究显示:XZX+YZY叁格点相互作用可能对平均功的增加起正面作用和负面作用,关键取决于初始外磁场强度的取值.接着,还发现:通过调节XZX+YZY叁格点相互作用强度可以很有效地抑制功涨落.最后,考虑了不可逆熵产生在不同XZX+YZY叁格点相互作用下随外磁场强度的变化关系,结果发现:不可逆熵产生在临界磁场附近会出现特殊的尖峰特征,并且尖峰值随XZX+YZY叁格点相互作用的增加有不断减少的趋势,同时给出了相应的物理解释.(本文来源于《物理学报》期刊2019年24期）
王哲[2]（2019）在《XY自旋链上的淬火动力学与量子相变》一文中研究指出量子纠缠是量子力学中一个非常重要的概念。最近,人们发现量子纠缠与量子相变存在密切的联系,并对此进行了研究。平衡态情况下,对于量子纠缠与量子相变之间的关系已经开展了很多研究。在非平衡情况下,量子多体自旋系统的演化行为相对比较复杂,对于纠缠动力学与量子相变开展了初步的研究,并且相关研究较少。最近,随着超冷原子、分子和离子实验的进行,以及超快脉冲激光探测固态系统中强相关动力学的发展和应用,远离平衡态的量子多体系统动力学的实验研究成为可能。这些实验研究进一步带动了理论研究,但总体来说,对于量子多体自旋系统中非平衡态演化规律的研究还在初期阶段,还有很多基本的问题需要去解决。论文利用量子重整化群方法,研究了铁磁-反铁磁XY自旋链上的相图与纠缠的淬火动力学,并且将系统的动力学量与量子相变联系起来。论文研究的模型,交换耦合常数的大小沿自旋x方向为负值,沿y方向为正值,这不同于通常所研究的XY模型。作为基础,论文研究了系统的相图,并且得到该系统有叁个相:沿x自旋方向上的反铁磁Ising相,自旋液相,和沿y自旋方向上的铁磁Ising相。在相图的基础上,论文研究了两种淬火协议下纠缠的动力学。利用共生纠缠的概念来度量纠缠,分别研究了各向异性参数和时间为定值时,共生纠缠随时间的演化和随各向异性参数的变化。对固定的各向异性参数,发现共生纠缠随时间做周期性的振荡;对于某一时刻,发现共生纠缠度在临界点附近表现出奇异行为,这表明任意时刻的共生纠缠度都可以用来描述量子相变。最后,研究了演化周期与量子相变的关系,发现在临界点附近演化周期存在奇异行为。计算了演化周期的一阶导数,发现在临界点附近其一阶导数存在发散行为,表明在这一点上发生了二级量子相变。进一步,得到了系统的标度行为和临界指数。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-12）
辛志荣[3]（2019）在《一维各向异性海森堡自旋链模型的热力学分析》一文中研究指出U(1)对称性是物理学中重要的对称性之一,它对应于粒子数守恒定律。在物理学中有很多U(1)对称性破缺的精确可解系统,其中一些着名的例子如具有奇数格点的XYZ自旋链、反周期各向异性自旋链和具有非平行边界场的量子自旋链。这些模型的精确解为理解U(1)对称破缺系统提供了重要的基准。近年来,非对角Bethe Ansatz方法的提出使得U(1)对称破缺的一大类可积模型可以被严格求解。基于该方法给出的严格解去分析U(1)对称破缺模型的热力学极限成为了当前的研究热点。另一方面,严格可解的Buck-Sukumar模型(BS模型)在量子光学中具有广泛的应用,是描述场与物质相互作用的基本模型。通过q-玻色子理论对该模型进行推广成为一个很有意义的研究方向。本文主要研究了具有拓扑边界条件的各向异性反周期XXZ模型和q形变的BS模型。自2013年由非对角Bethe Ansatz方法获得反周期XXZ自旋链模型的精确解以来,我们首次基于非齐次Bethe Ansatz方程给出了该模型的热力学极限,并求解了该模型的边界能和第一激发能。第叁章中给出了一个系统地求解U(1)对称破缺可积模型热力学极限的方法。首先,通过非对角Bethe Ansatz方法给出该模型的精确解,即相应的转移矩阵的本征值可以由非齐次的T-Q关系来参数化。其次,通过数值模拟来研究系统在有限尺寸时非齐次项对基态能、动量以及高阶守恒荷的贡献。当非齐次项对系统的贡献随着系统尺寸的增大而趋向于零时,可以将非齐次项抹掉使得非齐次T-Q关系退化为通常形式的T-Q关系。由退化T-Q关系的解析性可以得到退化的Bethe Ansatz方程,其仍然可以用来描述热力学极限下的反周期XXZ模型。最后,通过热力学Bethe Ansatz方法求解该模型的热力学极限,并得到了该模型的边界能和第一激发能等。通过比较周期XXZ模型的热力学性质,分析了反周期边界条件对模型的影响。本文中使用的方法同样可以处理其他由非对角Bethe Ansatz方法精确求解的可积模型。BS模型是量子光学中的基本模型。在本文中,我们提出了一个严格可解的q形变的BS模型。该推广的BS模型是通过将q形变代数替换BS模型中的玻色子代数得到的,其需要引入形变参数q和Bargmann参数s。通过q形变的Holstein-Primakoff变换,使得该q形变的BS模型可以由量子代数su_q(1,1)⊕su(2)来描述。为了研究玻色子场q形变的物理意义,我们以q形变Glauber相干态为初始态研究了原子反转和von Neumann熵随时间的演化。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-01）
单红娇[4]（2019）在《在海森堡自旋链中通过周期性的驱动控制态传输》一文中研究指出近年来,人们逐渐了解到量子通信与量子计算的优越性,并且越来越多的学者进入这一领域进行研究。层出不穷的文章,使这一领域逐渐发展为最有活力的研究领域之一。量子通信主要包括量子密集编码,量子隐形传态(QT),量子秘密共享等等。量子通信是利用量子特性在发送方与接收方间建立密钥,利用纠缠进行量子加密通信是与经典通信的不同之处。量子计算主要利用量子信息的短程传输。实际上,与经典信息不同的是:量子计算机内部的信息都是由编码量子态承载的。S.Bose提出的各向同性海森堡自旋链就可以用来实现量子态的短距离传输。由于自旋链具有良好的兼容性以及操控简便等优点,学者们提出了很多不同的自旋模型的量子态传输方案。本论文中,我们提出了基于海森堡自旋链的态转移和封锁方案。该方案利用系统的周期性驱动来实现对态传输的控制。利用XXZ海森堡自旋链,该方案实现在输入端口和输出端口之间的完美的状态传输,此时系统中是不存在周期性驱动的。我们以四个粒子为例,将哈密顿量在耦合基矢下展开得到对角的哈密顿量矩阵,计算出完美态传输的解析解,给出完美态传输条件。周期性的驱动则会阻断输入和输出端口之间的任意自旋状态的传输。本论文中,我们共加入叁种驱动来实现对态传输的完全阻断,发现当加入驱动的形式发生变化时,系统的有效相互作用系数会随之改变。考虑到系统参数波动的影响,我们对系统的传输和阻断保真度进行了数值模拟。我们利用随机哈密顿量来模拟经典噪声对量子系统的影响,探索退相干对系统量子态传输的影响。最后,研究了N粒子的情况,并给出了一些讨论。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
张国清[5]（2019）在《自旋链与开放系统中量子关联和量子相变的研究》一文中研究指出量子信息学是一门以量子力学交叉信息科学发展而来的新兴学科。以量子力学作为理论基础,使得量子信息理论有着很多比经典信息理论优越的性质,尤其是在信息搜索和通信安全方面。当下正是前所未有的信息时代,互联网、大数据和人工智能等的高速发展依赖于信息处理速度和传播安全,而经典信息理论在这种日新月异的环境下越发显得捉襟见肘,正是量子信息理论的发展给了未来更多的可能。基于量子快速傅立叶变换的各种量子算法使得信息搜索和大数分解任务能够大幅突破经典算法的局限,而量子态不可克隆则给予量子密钥分发和保密通信理论上真正的安全。这门年轻的学科已然成为下一代计算机系统最坚实的理论基础,引起人们的广泛关注,寄托了人类对未来美好的憧憬。同时,量子信息学也为物理学的其他分支注入新的血液,例如量子信息的理论和实验促使了光学和原子分子物理的发展也为凝聚态物理等学科提供新的研究思路和方法。量子信息与经典信息的不同来自于量子系统的非经典关联,即量子关联,这也是实现各种量子信息任务不可或缺的资源。量子纠缠、量子谐错以及量子相干等量子关联被普遍认为是量子信息任务所需的物理资源而受到广泛的关注和研究。一方面,量子关联使得即使抛开传统的序参量和对称性破缺也能够研究量子相变和临界行为而成为凝聚态物理中一个研究热点。近年来,很多量子信息中的物理量,例如迹距离、保真度、量子纠缠和量子相干等都成功刻画了多体系统中的量子相变和临界行为。另一方面,量子关联作为物理资源是很脆弱的,周围环境噪声会诱发退相干而破坏量子关联,这也是实现量子计算必须要克服的障碍之一。因此,研究开放系统中量子关联的动力学规律和调控环境噪声的退相干对量子关联的影响就显得尤为必要。在本篇论文中,我们首先应用重整化群方法来研究多体系统的量子关联和量子相变问题。我们用实空间重整化群方法研究了具有Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的XY自旋链中的相对熵相干性和Bell不等式破坏,发现相对熵相干性和Bell不等式破坏的一阶导数在量子相变点附近具有奇异性。通过对不同尺寸系统的重整化分析,发现在量子相变点附近重整化后的相对熵相干性和Bell不等式破坏满足一系列有限尺度线性行为并且服从普适的标度率。这些标度率的指数和量子相变区域的关联长度指数有着直接的关联。接着,我们利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了多体纠缠在各向异性XYZ自旋链量子相变点附近的行为,包括最近相邻相互作用的各向异性XYZ自旋链和次近相邻相互作用的各向异性XYZ自旋链。研究发现多体纠缠在所研究模型的量子相变点附近会剧烈变化并且剩余对全部纠缠比会在相变点达到最大值。结果表明不论是多体纠缠本身还是剩余对全部纠缠比都可以作为探测该模型量子相变的物理量。同时我们还发现次近邻相互作用强度和发生量子相变时的横向磁场强度之间存在一个线性关系,这个关系可以同时通过多体纠缠和相对熵相干性观察到。本篇论文的另一个重点是研究量子关联的动力学性质。我们结合矩阵积态和含时变分原理研究了无限长度相互作用Ising自旋链中纠缠产生、退相干过程与动态量子相变之间的关系。利用多体纠缠和相对熵相干性随时间演化的行为,我们发现在动态量子相变发生的区域内多体纠缠快速增加的同时相对熵相干性则是到达它的局域最小值,这意味着纠缠的产生得到加速和相干性得到回复这两个现象是可以同时出现在动态量子相变区域的。进一步,我们揭示了退相干和纠缠产生与横向磁场强度之间存在幂定理关系。退相干和纠缠产生的这个动力学特性可用于制备高相干强纠缠态,为复杂量子任务提供可能性。另一方面,我们利用级联动力学方程研究了玻色环境中具有量子记忆辅助的熵的不确定度和量子速度极限的动力学行为。发现弱测量可以在系统含时演化过程中压制熵的不确定度而不同弱测量强度下的量子速度极限则会有个周期性的交错,这种交错现象会因系统耦合强度增加而消失。弱测量压制系统含时演化过程中熵的不确定度这一现象同时也在有限温度玻色环境中观察到。我们还考虑了旋转波项的作用并且发现旋转波近似对于量子速度极限的研究是一个合适的近似而对于有量子记忆辅助的熵的不确定度的研究则不适用。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-04-01）
邹维科,李诺薇,韩崇,刘冬冬[6]（2019）在《3-态量子Potts自旋链的负值度和有限标度理论》一文中研究指出利用量子重整化群变换方法研究了3-态量子Potts自旋链在临界点附近的负值度N(g)和系统的有限标度行为.利用元块—格点变换给出系统的重整化群方程,然后利用该方程研究了不同尺度Potts自旋链负值度N(g)随着有效磁场g的变化关系,发现负值度N(g)随着有效磁场g增大由1减小为0,并且在临界点附近系统尺度越大负值度N(g)下降越剧烈.进一步利用负值度导数绝对值|dN(g)/dg|的最大值随着系统尺度变化,给出在临界点附近不同尺度系统的负值度N(g)满足有限标度行为.(本文来源于《徐州工程学院学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
王清亮,任恒峰,徐凌霞[7]（2019）在《弱磁场中N=5的自旋链上量子信息完美传输》一文中研究指出实现高保真度量子信息传输是量子信息领域的关键任务之一.基于单比特量子信息在自旋链上的完美传输理论,利用将弱磁场中自旋链体系的哈密顿进行对角化的方法,分别研究了两种特定磁场情形下,量子信息在长度为N=5的自旋链上传输所受到的影响.结果表明:空间均匀分布的恒定弱磁场不会对该模型中量子信息的完美传输产生影响;而对于关于链中心反对称、空间均匀变化的弱磁场而言,完美传输的实现由磁场间隔的大小所决定.外加磁场越强,实现完美传输的时间越短,磁场越弱所需时间越长.(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年01期）
谢元栋[8]（2018）在《各向异性海森伯自旋链中的超椭圆函数波解》一文中研究指出在霍尔斯坦-普里马科夫表象中研究了各向异性海森伯自旋链模型.在半经典近似条件下,考虑高阶非线性项和周期性边界条件,应用相干态求出了用雅可比椭圆函数的反函数的组合表示的超椭圆函数波解,并讨论了解的物理意义.(本文来源于《物理学报》期刊2018年19期）
王清亮,任恒峰[9]（2018）在《N=4自旋链上量子信息在弱磁场中的传输研究》一文中研究指出基于量子信息在自旋链上的传输理论,研究了两种磁场情形下N=4的自旋链上单比特量子信息传输受到的影响.对置于磁场中的自旋链,将体系的哈密顿算符进行对角化,进而考虑磁场中信息传输的动力学行为.结果表明空间均匀、时间恒定的弱磁场不会对该模型中量子信息的传输产生任何影响;各格点处大小逐差为B、方向关于链中心对称的弱磁场对量子信息的传输有至关重要的作用.尤其是对于保真度为1的完美传输,磁场参量B很大程度上决定了传输得以实现的条件.(本文来源于《量子电子学报》期刊2018年04期）
杨阳,王安民,曹连振,赵加强,逯怀新[10]（2018）在《与XY双自旋链耦合的双量子比特系统的关联性与相干性》一文中研究指出研究了双量子比特系统中在具有Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的独立XY自旋链环境下的相干性与关联性动力学.推导出相干性与关联性的演化规律.发现在自旋链的临界点附近,当t<t_0时,系统相干性的演化与经典关联完全相同;而在t>t_0时,则与量子关联完全相同;在t_0时刻,量子关联突变为经典关联.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期）
自旋链论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子纠缠是量子力学中一个非常重要的概念。最近,人们发现量子纠缠与量子相变存在密切的联系,并对此进行了研究。平衡态情况下,对于量子纠缠与量子相变之间的关系已经开展了很多研究。在非平衡情况下,量子多体自旋系统的演化行为相对比较复杂,对于纠缠动力学与量子相变开展了初步的研究,并且相关研究较少。最近,随着超冷原子、分子和离子实验的进行,以及超快脉冲激光探测固态系统中强相关动力学的发展和应用,远离平衡态的量子多体系统动力学的实验研究成为可能。这些实验研究进一步带动了理论研究,但总体来说,对于量子多体自旋系统中非平衡态演化规律的研究还在初期阶段,还有很多基本的问题需要去解决。论文利用量子重整化群方法,研究了铁磁-反铁磁XY自旋链上的相图与纠缠的淬火动力学,并且将系统的动力学量与量子相变联系起来。论文研究的模型,交换耦合常数的大小沿自旋x方向为负值,沿y方向为正值,这不同于通常所研究的XY模型。作为基础,论文研究了系统的相图,并且得到该系统有叁个相:沿x自旋方向上的反铁磁Ising相,自旋液相,和沿y自旋方向上的铁磁Ising相。在相图的基础上,论文研究了两种淬火协议下纠缠的动力学。利用共生纠缠的概念来度量纠缠,分别研究了各向异性参数和时间为定值时,共生纠缠随时间的演化和随各向异性参数的变化。对固定的各向异性参数,发现共生纠缠随时间做周期性的振荡;对于某一时刻,发现共生纠缠度在临界点附近表现出奇异行为,这表明任意时刻的共生纠缠度都可以用来描述量子相变。最后,研究了演化周期与量子相变的关系,发现在临界点附近演化周期存在奇异行为。计算了演化周期的一阶导数,发现在临界点附近其一阶导数存在发散行为,表明在这一点上发生了二级量子相变。进一步,得到了系统的标度行为和临界指数。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自旋链论文参考文献
[1].贺志,余敏,王琼.多格点相互作用对横向磁场作用下XY型自旋链中非平衡态热力学性质的影响[J].物理学报.2019
[2].王哲.XY自旋链上的淬火动力学与量子相变[D].曲阜师范大学.2019
[3].辛志荣.一维各向异性海森堡自旋链模型的热力学分析[D].西北大学.2019
[4].单红娇.在海森堡自旋链中通过周期性的驱动控制态传输[D].东北师范大学.2019
[5].张国清.自旋链与开放系统中量子关联和量子相变的研究[D].浙江大学.2019
[6].邹维科,李诺薇,韩崇,刘冬冬.3-态量子Potts自旋链的负值度和有限标度理论[J].徐州工程学院学报(自然科学版).2019
[7].王清亮,任恒峰,徐凌霞.弱磁场中N=5的自旋链上量子信息完美传输[J].量子电子学报.2019
[8].谢元栋.各向异性海森伯自旋链中的超椭圆函数波解[J].物理学报.2018
[9].王清亮,任恒峰.N=4自旋链上量子信息在弱磁场中的传输研究[J].量子电子学报.2018
[10].杨阳,王安民,曹连振,赵加强,逯怀新.与XY双自旋链耦合的双量子比特系统的关联性与相干性[J].物理学报.2018
论文知识图
