強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)中的量子相變是凝聚態(tài)物理中一個(gè)非常重要的研究課題。系統(tǒng)中存在各種互相競(jìng)爭(zhēng)的相互作用,使得體系的相圖變得豐富,吸引了凝聚態(tài)物理學(xué)家的廣泛關(guān)注。本文的主要研究?jī)?nèi)容是含磁場(chǎng)和Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用的一維XY模型和一維海森堡XYZ模型的量子相變和臨界現(xiàn)象。我們除了討論了如何通過(guò)能量導(dǎo)數(shù)的不連續(xù)性和合適的序參量來(lái)研究量子相變,還詳細(xì)研究了利用量子信息測(cè)度來(lái)探討量子臨界行為。本文首先研究了具有DM相互作用的橫場(chǎng)各向異性XY模型。我們利用約旦—魏格納變換嚴(yán)格求解了XY模型,得到了基態(tài)能量和波函數(shù),進(jìn)而確定了模型的相變點(diǎn)和相圖。通過(guò)對(duì)兩點(diǎn)關(guān)聯(lián)函數(shù)的研究,分析了各個(gè)相的性質(zhì)。我們計(jì)算了 XY模型的量子糾纏和量子相干性,發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)它們來(lái)確定相變發(fā)生的位置。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)處在有能隙相時(shí),隨著子系統(tǒng)尺寸的增加,糾纏熵很快會(huì)收斂到一個(gè)常數(shù),而在無(wú)能隙區(qū)域,糾纏熵會(huì)隨著子系統(tǒng)尺寸的增加呈現(xiàn)對(duì)數(shù)發(fā)散。此外,我們還計(jì)算了 XY模型在有限溫度下的熱力學(xué)熵和比熱,發(fā)現(xiàn)溫度的升高會(huì)引起二者峰值位置的改變。另外,我們還分別研究了與兩量子比特相耦合的XY鏈以及周期驅(qū)動(dòng)下XY鏈... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：常見(jiàn)的會(huì)導(dǎo)致量子相變的低激發(fā)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)［２７］

強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系中的量子相變?第二章一維ＸＹ模型中的量子相變和相干性??３?：?！?！?｜?５?ｊ?１?＇?ｊ?８?１?｜??＼?丨?：??？３?！???１?＿ｇ?Ｉ?，?Ｉ?！?＿ｇ?，?，?，?！??－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０??ｋ／ｉｒ?ｋ／ｎ?Ｋ＇／ｋ??圖２．１：?＝?０．５、７?＝?１時(shí)一維ＸＹ模型的激發(fā)譜，其中：（ａ）Ｌ＞?＝?０；??（ｂ）＾Ｄ?＝?０．５；?（ｃ）＿Ｄ?＝?１．０〇??１．０??ｉ?１．０???１．０?＇????０．８Ｌ?１?０．８［?Ｊ?０．８?ｒ??Ｉ?：ＡＦＭ??０．６「?１?０．６?ｒ?Ｉ?：ＡＦＭ?■?０．６ｕ??卜?ｎ：ＰＭ?＾?ＴＴ?ＰＭ?卜?Ｉ?：ＡＦＭ?ｎ：ＰＭ??０．４１?１?０．４?［?０．４－??０．２－?ｍ：Ｃｈｉｒａｌ?＼?０．２＇??０．２－??（ａ）?ｍ：Ｃｈｉｒａｌ?（ｂ）?（ｃ）??０．０?１?」??０．０?；???０．０???１??０．０?０．５?１．０?１．５?０．０?０．５?１．０?１．５?０．０?０．５?１．０?１．５??ｈ?ｈ?ｈ??圖２．２：不同所對(duì)應(yīng)的一維ＸＹ模型的相圖，其中：（ａ）＿Ｄ?＝?０．２；?（ｂ）Ｄ?＝??０．１；?（ｃ）Ｄ?＝?０。區(qū)域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ分別代表反鐵磁相、順磁相和螺旋相，相??變線所對(duì)應(yīng)的解析式分別為Ａ?＝?１、７?和＝

強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系中的量子相變?第二章一維ＸＹ模型中的量子相變和相干性??３?：?！?！?｜?５?ｊ?１?＇?ｊ?８?１?｜??＼?丨?：??？３?！???１?＿ｇ?Ｉ?，?Ｉ?！?＿ｇ?，?，?，?！??－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０??ｋ／ｉｒ?ｋ／ｎ?Ｋ＇／ｋ??圖２．１：?＝?０．５、７?＝?１時(shí)一維ＸＹ模型的激發(fā)譜，其中：（ａ）Ｌ＞?＝?０；??（ｂ）＾Ｄ?＝?０．５；?（ｃ）＿Ｄ?＝?１．０〇??１．０??ｉ?１．０???１．０?＇????０．８Ｌ?１?０．８［?Ｊ?０．８?ｒ??Ｉ?：ＡＦＭ??０．６「?１?０．６?ｒ?Ｉ?：ＡＦＭ?■?０．６ｕ??卜?ｎ：ＰＭ?＾?ＴＴ?ＰＭ?卜?Ｉ?：ＡＦＭ?ｎ：ＰＭ??０．４１?１?０．４?［?０．４－??０．２－?ｍ：Ｃｈｉｒａｌ?＼?０．２＇??０．２－??（ａ）?ｍ：Ｃｈｉｒａｌ?（ｂ）?（ｃ）??０．０?１?」??０．０?；???０．０???１??０．０?０．５?１．０?１．５?０．０?０．５?１．０?１．５?０．０?０．５?１．０?１．５??ｈ?ｈ?ｈ??圖２．２：不同所對(duì)應(yīng)的一維ＸＹ模型的相圖，其中：（ａ）＿Ｄ?＝?０．２；?（ｂ）Ｄ?＝??０．１；?（ｃ）Ｄ?＝?０。區(qū)域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ分別代表反鐵磁相、順磁相和螺旋相，相??變線所對(duì)應(yīng)的解析式分別為Ａ?＝?１、７?和＝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Quantum Fisher information and coherence in one-dimensional XY spin models with Dzyaloshinsky-Moriya interactions[J]. Biao-Liang Ye,Bo Li,Zhi-Xi Wang,Xianqing Li-Jost,Shao-Ming Fei.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2018(11)
[2]具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的XY模型的量子相干性[J]. 伊天成,丁悅?cè)?任杰,王藝敏,尤文龍.  物理學(xué)報(bào). 2018(14)
[3]橫場(chǎng)中具有周期性各向異性的一維XY模型的量子相變[J]. 宋加麗,鐘鳴,童培慶.  物理學(xué)報(bào). 2017(18)
[4]量子相變和量子臨界現(xiàn)象[J]. 金國(guó)鈞,馮端.  物理學(xué)進(jìn)展. 2009(04)
[5]具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的一維隨機(jī)量子X(jué)Y模型中的糾纏特性[J]. 單傳家,程維文,劉堂昆,黃燕霞,李宏.  物理學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]Tavis-Cummings模型中兩糾纏原子糾纏的演化特性[J]. 單傳家,夏云杰.  物理學(xué)報(bào). 2006(04)
[7]兩糾纏原子與二項(xiàng)式光場(chǎng)相互作用的動(dòng)力學(xué)[J]. 宋軍,曹卓良.  物理學(xué)報(bào). 2005(02)

碩士論文
[1]Dzyaloshinkii-Moriya相互作用下一維橫場(chǎng)伊辛模型的量子相變[D]. 王陽(yáng)城.浙江大學(xué) 2015
[2]Jordan-Wigner變換及其應(yīng)用[D]. 馮鐳.安徽大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3417211