近十年來(lái),量子關(guān)聯(lián)作為一類(lèi)獨(dú)特的量子資源不但在量子信息領(lǐng)域中得到廣泛使用,也在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中引起人們極大關(guān)注,例如在量子相變、量子多體物理、量子阻挫結(jié)構(gòu)等方面的研究。阻挫結(jié)構(gòu)的研究是凝聚態(tài)物理中的一個(gè)重要課題,量子阻挫可以產(chǎn)生大量簡(jiǎn)并態(tài),這使其在微電子物理中,特別是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。另外,阻挫導(dǎo)致的糾纏的基態(tài),與諸如量子自旋液體和自旋玻璃之類(lèi)的奇異量子材料有著密切的聯(lián)系。最簡(jiǎn)單的阻挫結(jié)構(gòu)是三角形橫場(chǎng)伊辛模型,當(dāng)系統(tǒng)中自旋間耦合強(qiáng)度變化時(shí),會(huì)對(duì)系統(tǒng)基態(tài)波函數(shù)產(chǎn)生顯著影響,進(jìn)而可以調(diào)制基態(tài)波函數(shù)的量子關(guān)聯(lián)。自然界中存在的三角形伊辛結(jié)構(gòu)的物理體系多是非均勻耦合的。近些年,人們?cè)趯?shí)驗(yàn)上也相繼在核磁共振系統(tǒng)、超導(dǎo)系統(tǒng)、冷原子系統(tǒng)等人工結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了非均勻耦合的三角形阻挫結(jié)構(gòu),其物理基態(tài)可以作為量子信息處理的重要資源。為了進(jìn)一步描述阻挫結(jié)構(gòu)基態(tài)的性質(zhì),需要研究非均勻耦合相互作用對(duì)多體量子關(guān)聯(lián)的影響與調(diào)制作用,同時(shí)我們也可以用體系基態(tài)量子關(guān)聯(lián)的性質(zhì)描述三角伊辛結(jié)構(gòu)的相圖特性。本論文中,我們主要研究了三角形橫場(chǎng)伊辛模型中非均勻耦合相互作用對(duì)阻挫和非阻挫基態(tài)量子關(guān)聯(lián)的影響,以及有限溫度下不同... 

【文章來(lái)源】：河北師范大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

1三角晶格阻挫結(jié)構(gòu)示意圖

8能量都是最低的。類(lèi)似這種情況共有六種，系統(tǒng)的狀態(tài)是高度簡(jiǎn)并的，這就是阻挫結(jié)構(gòu)。圖1.2.1三角晶格阻挫結(jié)構(gòu)示意圖。近些年，三角形阻挫系統(tǒng)的研究受到理論和實(shí)驗(yàn)工作者的廣泛關(guān)注。如RamaKoteswaraRao等人在NMR中模擬了三角形結(jié)構(gòu)的橫場(chǎng)伊辛自旋系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)用的物質(zhì)是碘三氟乙烯C2F3I，如圖1.2.2所示，圖中三個(gè)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(diào)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(xué)結(jié)構(gòu)。早在2003年，Blais等人就已經(jīng)在超導(dǎo)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)量子比特間的耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)[44]。同樣基于超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)，Niskanen等人實(shí)現(xiàn)了三自旋之間的可調(diào)耦合[45]，如圖1.2.3所示，圖中三個(gè)超導(dǎo)比特之間的耦合不相等且可調(diào)。圖1.2.3超導(dǎo)系統(tǒng)中三量子比特間的耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)示意圖。最近，研究者又在超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了可切換阻挫相的人工自旋冰[46]。除了超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)，其他人工系統(tǒng)中也可以實(shí)現(xiàn)三角形阻挫結(jié)構(gòu)的可調(diào)耦合，如光學(xué)晶格

8能量都是最低的。類(lèi)似這種情況共有六種，系統(tǒng)的狀態(tài)是高度簡(jiǎn)并的，這就是阻挫結(jié)構(gòu)。圖1.2.1三角晶格阻挫結(jié)構(gòu)示意圖。近些年，三角形阻挫系統(tǒng)的研究受到理論和實(shí)驗(yàn)工作者的廣泛關(guān)注。如RamaKoteswaraRao等人在NMR中模擬了三角形結(jié)構(gòu)的橫場(chǎng)伊辛自旋系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)用的物質(zhì)是碘三氟乙烯C2F3I，如圖1.2.2所示，圖中三個(gè)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(diào)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(xué)結(jié)構(gòu)。早在2003年，Blais等人就已經(jīng)在超導(dǎo)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)量子比特間的耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)[44]。同樣基于超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)，Niskanen等人實(shí)現(xiàn)了三自旋之間的可調(diào)耦合[45]，如圖1.2.3所示，圖中三個(gè)超導(dǎo)比特之間的耦合不相等且可調(diào)。圖1.2.3超導(dǎo)系統(tǒng)中三量子比特間的耦合強(qiáng)度調(diào)節(jié)示意圖。最近，研究者又在超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了可切換阻挫相的人工自旋冰[46]。除了超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)，其他人工系統(tǒng)中也可以實(shí)現(xiàn)三角形阻挫結(jié)構(gòu)的可調(diào)耦合，如光學(xué)晶格


本文編號(hào)：3424777