درهم تنیدگی گرمایی در زنجیره اسپینی با برهمکنش هایزنبرگ XX و XY و XZ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی، یادگار امام شهر ری، ایران

3 مرکز آموزش عالی بویین زهرا، ایران

چکیده

در این مقاله همبستگی کوانتومی سیستم دو اسپینی با برهمکنش هایزنبرگ و ژیالوشینسکی موریا در حضور میدان مغناطیسی خارجی بررسی شده است. سه نوع برهمکنش تبادلی XX و XY و XZ مورد بررسی قرار گرفتند. درهمتنیدگی گرمایی این سیستم تحت تغییرات میدان مغناطیسی بررسی شد. یافته ها نشان داد که رفتار دمایی این سه مدل مشابه است اگرچه دمای بحرانی آنها با هم متفاوت است.هم چنین, اثر میدان مغناطیسی خارجی بر نگاتیویته سیستم بررسی شد. مشاهده شد که در هر سه مدل میدان مغناطیسی بحرانی وجود دارد که در آن نگاتیویته به صفر کاهش می یابد. در واقع, برهمکنش هایزنبرگ ناهمسانگرد می تواند بر دمای بحرانی و میدان مغناطیسی بحرانی سیستم دو ذره ای تاثیر بگذارد.

کلیدواژه‌ها

[1] E. Schr¨odinger, "Mathematical proceedings of the cambridge philosophical society" Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 31 (1935) 555.
[2] Z. Xi, Y. Li, and H. Fan, “Quantum coherence and correlations in quantum system Scientific reports 5.1  (2015) 10922.
[3] L. Amico, R. Fazio, A. Osterloh, and V. Vedral, “Entanglement in many-body systems” Reviews of modern physics 80.2 (2008) 517.
[4] G.J. Mooney, C. D. Hill, and L.C. L.  Hollenberg, “Entanglement in a 20-Qubit Superconducting Quantum Computer”. Scientific reports 9.1 (2019) 13465.
[5] S. P. Kulik,  “Quantum teleportation with qubits”, Kulik, S. P. "Quantum teleportation with qubits." Russian Microelectronics 35.1  (2006).
[6] W. K. Wootters, Quantum Entanglement as a Resource for Communication. In: Quantum Mechanics at the Crossroads. The Frontiers Collection. Springer, Berlin, Heidelberg, 2007.
[7] S. Simmons, R. Brown, H. Riemann, et al.” Entanglement in a solid-state spin ensemble”. Nature 470, (2011).
[8] G. Burkard, “Spin-entangled electrons in solid-state systems”. Journal of Physics: Condensed Matter, 19 (2007) 233202.
[9] G. L. Kamta and A. F. Starace, Physical review letters 88.10 (2002) 107901.
[10] K. Guo, M. Liang, H. Xu, et al. “Entanglement in a two-spin (1/2, 3/2) mixed-spin Heisenberg XX chain with an inhomogeneous external magnetic field Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 43.50 (2011).
[11] L. S. Lima, “Thermal Entanglement in the Quantum XXZ Model in Triangular and Bilayer Honeycomb Lattices”. Journal of Low Temperature Physics 198.5 (2020).
[12] T. Martin, T. A. Giresse, “Entanglement Dynamics of a Two-qubit XYZ Spin Chain Under both Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Time-dependent Anisotropic Magnetic Field”. International Journal of Theoretical Physics 59. (2020)
[13] Z. Ling, Y. Xue-Xi, S. He-Shan, and G. Yan-Qing, “Thermal entanglement in 1D optical lattice chains with nonlinear coupling”. Chinese Physics, 14(6), (2005) 1168.
[14] Murg, V., Verstraete, F., & Cirac, J. I. (2007). Variational study of hard-core bosons in a two-dimensional optical lattice using projected entangled pair states. Physical Review A, 75(3), 033605.
[15] G. Burkard D. Loss, and D. P. DiVincenzo, “Coupled quantum dots as quantum gates”. Physical Review B, 59(3), (1990) 2070.
[16] W. D¨ur, G. Vidal, and J. I. Cirac Dür, Wolfgang, Guifre Vidal, and J. Ignacio Cirac. "Three qubits can be entangled in two inequivalent ways." Physical Review A 62.6 (2000) 062314.
[17] F. Kheirandish, S. J. Akhtarshenas, and  H. Mohammadi, “Effect of spin-orbit interaction on entanglement of two-qubit Heisenberg X Y Z systems in an inhomogeneous magnetic field”. Physical Review A, 77(4), (2008) 042309.
[18] F. Rojas, “Thermal entanglement of a coupled electronic spins system: interplay between an external magnetic field, nuclear field and spin–orbit interaction”. Quantum Information Processing, 14(6), (2015).
[19] O. S. Duarte, C. S. Castro, D. O. Soares-Pinto, and M. S. Reis, “Witnessing spin-orbit thermal entanglement in rare-earth ions”. EPL (Europhysics Letters), 103(4), (2013) 40002.
[20] G. Vidal and R. F. Werner, “Computable measure of entanglement”. Physical Review A, 65(3), (2002) 032314.