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(gè)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(duì)稱破缺機(jī)制來(lái)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(lái)研究量子相變問(wèn)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(gè)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(dòng)力學(xué)問(wèn)題。
　　首先，研究了一維橫場(chǎng)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(duì)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(duì)于各向異性相變，在任意外場(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(chǎng)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(gè)無(wú)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(duì)數(shù)發(fā)散;在有能隙的鐵磁或者鐵磁相與無(wú)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(chǎng)各向同性XY模型具有兩個(gè)無(wú)能隙的螺旋相，量子失協(xié)的導(dǎo)數(shù)在這兩個(gè)無(wú)能隙的螺旋相之間轉(zhuǎn)變的臨界行為與其在有、無(wú)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(chǎng)中各向異性XY模型中的基態(tài)量子相干。發(fā)現(xiàn)對(duì)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(duì)數(shù)發(fā)散;對(duì)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(duì)數(shù)發(fā)散，并具有完全相反的斜率和截距。對(duì)于具有三自旋相互作用的橫場(chǎng)XY自旋鏈，有能隙的鐵磁或順磁相與無(wú)能隙