Study of Quantum Discord in Quantum Spin Systems

Jalai Mogadam, Majid and Najarbashi, Ghader and Bahmani, Hasan (2018) Study of Quantum Discord in Quantum Spin Systems. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
پایان‌نامه-جلایی.pdf

Download (405kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Quantum discord shows how different quantum correlations are different from the nonlinear correlations of interconnected systems and how the quantum discord can show the quantum phase transition regions around the critical point. Research method: We have a special model with given Hamiltonian and calculate the density matrix of a particular state (base or excited states) of the system. We characterize whether the state is entangled or separable. If it is entangled, it definitely has a quantum discord, but if it is separable, its discord should be checked. Findings: we compute the quantum discord in three-spin cell (1/2, 1/2, 1/2) in the Heisenberg XXZ model in terms of temperature and magnetic field for antiferromagnetic and ferromagnetic interactions, which shows the quantum phase transition points by varying the temperature and magnetic field. Conclusion: Given the definition of quantum discord and its examination in several different models, as well as the calculation of quantum discord in a spin cell (1/2, 1/2, 1/2) in the Hezenberg XXZ model in terms of temperature and magnetic field, we find that the change Some of the parameters, such as temperature and magnetic field, make changes the quantum discord, in some cases, these changes occur instantaneously, which indicates the phase transition in the system. Therefore, using the quantum discord, we can investigate the critical properties of the many-particle systems.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه ناهمخوانی کوانتومی در سیستم های اسپینی کوانتومی
Persian Abstract: هدف: ناهمخوانی کوانتومی چگونه نوعی همبستگی¬های کوانتومی متفاوت با همبستگی¬های غیر موضعیسیستم‌های در هم تنیده را نشان می¬دهد و اینکه چگونه ناهمخوانی کوانتومی می¬تواند نواحی گذار فاز کوانتومی را ¬در نزدیکی نقطه بحرانی نشان¬ دهد¬. روش‌شناسی پژوهش: مدل خاصی با همیلتونین معلومی داریم و ماتریس چگالی حالت خاصی (پایهیا حالات برانگیخته) از سیستم را محاسبه می¬کنیم¬. آن¬گاه این که آیا حالت در هم تنیدهیا جداپذیر است را مشخص می¬کنیم¬. اگر در هم تنیده است که قطعاً ناهمخوانی کوانتومی نیز دارد ولی اگر جداپذیر است باید ناهمخوانی آن بررسی شود. یافته‌ها: محاسبه ناهمخوانی کوانتومی در سلول سه اسپینی (2/1 , 2/1 , 2/1)در مدل XXZهایزنبرگ بر حسب دما و میدان مغناطیسی، برای دو بر هم کنش پادفرومغناطیس وفرومغناطیس، که با تغییر دما و میدان مغناطیسی نقاط گذار فاز کوانتومی را نشان می¬دهد. نتیجه‌گیری: با توجه به تعریف ناهمخوانی کوانتومی و بررسی آن در چندین مدل مختلف و همچنین محاسبه ناهمخوانی کوانتومی در سلول سه اسپینی(2/1 , 2/1 , 2/1) در مدل XXZهایزنبرگ بر حسب دما و میدان مغناطیسی، متوجه می¬شویم که تغییر برخی از پارامترها مانند دما و میدان مغناطیسی باعث تغییرات در مقدار ناهمخوانی کوانتومی می¬شود که در برخی از این موارد این تغییرات به صورت آنی اتفاق می¬افتد که نشان¬دهنده گذارفازهای موجود در سیستم است. بنابراین با استفاده از ناهمخوانی کوانتومی می¬توان ویژگی-های بحرانیسیستم‌های بس ذره¬ای را مورد بررسی قرار داد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Najarbashi, GhaderUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Bahmani, HasanUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 26 Jun 2019 04:31
Last Modified: 26 Jun 2019 04:31
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7033

Actions (login required)

View Item View Item