若干一維自旋鏈中量子關(guān)聯(lián)的研究.pdf

1、量子相變一直是凝聚態(tài)物理中的一個很重要的研究課題。傳統(tǒng)上，量子相變一般在Ginzburg-Landau理論框架下用序參量和對稱破缺機(jī)制來描述。最近，隨著量子信息學(xué)的迅猛發(fā)展，從量子信息學(xué)的角度來研究量子相變問題得到了廣泛的關(guān)注。本論文主要研究了量子失協(xié)，量子糾纏，量子相干和量子不確定度等量子信息概念與幾個典型一維量子自旋模型的量子相變的關(guān)系。本論文的最后一部分，還研究了量子不確定度的動力學(xué)問題。
　　首先，研究了一維橫場中各向異性

2、XY模型中最近鄰格點(diǎn)的基態(tài)量子失協(xié)的尺寸效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)對于Ising相變，量子失協(xié)一階導(dǎo)數(shù)的臨界行為隨各向異性參數(shù)的變化而不同;對于各向異性相變，在任意外場下，量子失協(xié)的導(dǎo)數(shù)在臨界點(diǎn)隨系統(tǒng)的尺寸都是對數(shù)發(fā)散的，這與模型中量子糾纏的表現(xiàn)不同。
　　其次，研究了具有XZY-YZX型三自旋相互作用的一維橫場各向異性XY模型中近鄰格點(diǎn)間的基態(tài)量子失協(xié)。與一維橫場各向異性XY模型相比較，除了有能隙的鐵磁和順磁相以外，具有三自旋相互作用的模型中還

3、有一個無能隙的螺旋相。量子失協(xié)的一階導(dǎo)數(shù)在有能隙的鐵磁和順磁相之間轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)附近隨系統(tǒng)的尺寸對數(shù)發(fā)散;在有能隙的鐵磁或者鐵磁相與無能隙的螺旋相之間轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)附近，量子失協(xié)的一階導(dǎo)數(shù)不隨系統(tǒng)的大小變化。具有三自旋相互作用的一維橫場各向同性XY模型具有兩個無能隙的螺旋相，量子失協(xié)的導(dǎo)數(shù)在這兩個無能隙的螺旋相之間轉(zhuǎn)變的臨界行為與其在有、無能隙的量子相之間轉(zhuǎn)變的臨界行為相似。
　　然后，基于Wigner-Yanase反信息（Wigne

4、r-Yanase skew information）這一量，研究了一維橫場中各向異性XY模型中的基態(tài)量子相干。發(fā)現(xiàn)對于Ising相變，量子相干的一階導(dǎo)數(shù)在臨界點(diǎn)附近都隨系統(tǒng)的尺寸對數(shù)發(fā)散;對于各向異性相變，單自旋量子相干和雙自旋局域σz量子相干恰在臨界點(diǎn)處取得極值;而雙自旋局域σx和σy量子相干在臨界點(diǎn)附近的一階導(dǎo)數(shù)隨系統(tǒng)的尺寸線性對數(shù)發(fā)散，并具有完全相反的斜率和截距。對于具有三自旋相互作用的橫場XY自旋鏈，有能隙的鐵磁或順磁相與無能隙