發(fā)布時間：2021-10-08 19:04

　　近十年來,量子關聯(lián)作為一類獨特的量子資源不但在量子信息領域中得到廣泛使用,也在凝聚態(tài)物理領域中引起人們極大關注,例如在量子相變、量子多體物理、量子阻挫結構等方面的研究。阻挫結構的研究是凝聚態(tài)物理中的一個重要課題,量子阻挫可以產(chǎn)生大量簡并態(tài),這使其在微電子物理中,特別是數(shù)據(jù)存儲方面有實際的應用價值。另外,阻挫導致的糾纏的基態(tài),與諸如量子自旋液體和自旋玻璃之類的奇異量子材料有著密切的聯(lián)系。最簡單的阻挫結構是三角形橫場伊辛模型,當系統(tǒng)中自旋間耦合強度變化時,會對系統(tǒng)基態(tài)波函數(shù)產(chǎn)生顯著影響,進而可以調制基態(tài)波函數(shù)的量子關聯(lián)。自然界中存在的三角形伊辛結構的物理體系多是非均勻耦合的。近些年,人們在實驗上也相繼在核磁共振系統(tǒng)、超導系統(tǒng)、冷原子系統(tǒng)等人工結構中實現(xiàn)了非均勻耦合的三角形阻挫結構,其物理基態(tài)可以作為量子信息處理的重要資源。為了進一步描述阻挫結構基態(tài)的性質,需要研究非均勻耦合相互作用對多體量子關聯(lián)的影響與調制作用,同時我們也可以用體系基態(tài)量子關聯(lián)的性質描述三角伊辛結構的相圖特性。本論文中,我們主要研究了三角形橫場伊辛模型中非均勻耦合相互作用對阻挫和非阻挫基態(tài)量子關聯(lián)的影響,以及有限溫度下不同... 

【文章來源】：河北師范大學河北省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

1三角晶格阻挫結構示意圖

8能量都是最低的。類似這種情況共有六種，系統(tǒng)的狀態(tài)是高度簡并的，這就是阻挫結構。圖1.2.1三角晶格阻挫結構示意圖。近些年，三角形阻挫系統(tǒng)的研究受到理論和實驗工作者的廣泛關注。如RamaKoteswaraRao等人在NMR中模擬了三角形結構的橫場伊辛自旋系統(tǒng)。實驗用的物質是碘三氟乙烯C2F3I，如圖1.2.2所示，圖中三個氟離子為三角形伊辛模型提供了自旋。在阻挫系統(tǒng)中，自旋間耦合在量子相變中扮演著重要角色，因此調節(jié)自旋比特間的耦合變得尤為重要。圖1.2.2碘三氟乙烯分子的化學結構。早在2003年，Blais等人就已經(jīng)在超導系統(tǒng)中實現(xiàn)量子比特間的耦合強度調節(jié)[44]。同樣基于超導量子比特系統(tǒng)，Niskanen等人實現(xiàn)了三自旋之間的可調耦合[45]，如圖1.2.3所示，圖中三個超導比特之間的耦合不相等且可調。圖1.2.3超導系統(tǒng)中三量子比特間的耦合強度調節(jié)示意圖。最近，研究者又在超導異質結系統(tǒng)中實現(xiàn)了可切換阻挫相的人工自旋冰[46]。除了超導量子比特系統(tǒng)，其他人工系統(tǒng)中也可以實現(xiàn)三角形阻挫結構的可調耦合，如光學晶格

8能量都是最低的。類似這種情況共有六種，系統(tǒng)的狀態(tài)是高度簡并的，這就是阻挫結構。圖1.2.1三角晶格阻挫結構示意圖。近些年，三角形阻挫系統(tǒng)的研究受到理論和實驗工作者的廣泛關注。如RamaKoteswaraRao等人在NMR中模擬了三角形結構的橫場伊辛自旋系統(tǒng)。實驗用的物質是碘三氟乙烯C2F3I，如圖1.2.2所示，圖中三個氟離子為三角形伊辛模型提供了自旋。在阻挫系統(tǒng)中，自旋間耦合在量子相變中扮演著重要角色，因此調節(jié)自旋比特間的耦合變得尤為重要。圖1.2.2碘三氟乙烯分子的化學結構。早在2003年，Blais等人就已經(jīng)在超導系統(tǒng)中實現(xiàn)量子比特間的耦合強度調節(jié)[44]。同樣基于超導量子比特系統(tǒng)，Niskanen等人實現(xiàn)了三自旋之間的可調耦合[45]，如圖1.2.3所示，圖中三個超導比特之間的耦合不相等且可調。圖1.2.3超導系統(tǒng)中三量子比特間的耦合強度調節(jié)示意圖。最近，研究者又在超導異質結系統(tǒng)中實現(xiàn)了可切換阻挫相的人工自旋冰[46]。除了超導量子比特系統(tǒng)，其他人工系統(tǒng)中也可以實現(xiàn)三角形阻挫結構的可調耦合，如光學晶格


本文編號：3424777