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A scheme for preparation of the tripartite W state via cavity quantum electrodynamics is presented in this paper. And the scheme can be generalized to prepare the n-atom W states. The second part of this paper shows how to prepare n-cavity W states. All cavities involved are initially in the vacuum states, thus the requirement on the quality factor of the cavities is greatly loosened.

关键词：量子物理学缠绕状态光子海森堡模型原子

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外加非均匀磁场下量子点中两体量子比特的纠缠动力学研究

外加非均匀磁场下量子点中两体量子比特的纠缠动力学研究

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全国光电子与量子电子学技术大会

作者：周凤雪钮月萍龚尚庆中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室华东理工大学物理系

本文研究了非均匀磁场作用下,半导体量子点中两个电子自旋在费米自旋环境的影响下的纠缠动力学特性。发现由于系统的对称性,对于处在不同子空间的初始态的纠缠演化,不同的变量起作用。对于Φ类贝尔态,增大平均磁场可以增大系统纠缠的恢... 详细信息

本文研究了非均匀磁场作用下,半导体量子点中两个电子自旋在费米自旋环境的影响下的纠缠动力学特性。发现由于系统的对称性,对于处在不同子空间的初始态的纠缠演化,不同的变量起作用。对于Φ类贝尔态,增大平均磁场可以增大系统纠缠的恢复。对于Ψ类贝尔态,非均匀磁场可以抑制自旋轨道耦合的退相干作用整体提高系统的纠缠。而对于初始的非纠缠态,外加磁场对由自旋间相互作用产生的纠缠起负的衰减作用。

关键词：量子点量子纠缠海森堡模型

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利用第一原理计算钠二钒四氧化物磁性和能带结构

利用第一原理计算钠二钒四氧化物磁性和能带结构

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作者：陈炳宏国立台湾大学

学位级别：硕士

过渡金属氧化物电子在特定温度下会因为强库伦作用效应，使电子只能填入简并后的轨道，造成电子轨道形成一维结构材料。大部分一维过渡金属材料在低温时会因为磁性上的扰动使金属态转变成绝缘态。但是在2007年发现钠二钒四氧化物在低温... 详细信息

过渡金属氧化物电子在特定温度下会因为强库伦作用效应，使电子只能填入简并后的轨道，造成电子轨道形成一维结构材料。大部分一维过渡金属材料在低温时会因为磁性上的扰动使金属态转变成绝缘态。但是在2007年发现钠二钒四氧化物在低温时金属态会与磁性扰动共存。在低温时沿着链方向可以探测到金属的行为而有很大的磁性异向能。我们利用密度泛函原理的平面波虚位势方法去计算准一维钠二钒四氧化物的电子结构和磁性自旋交换作用。从电子能带结构计算上，t2g能带在低温的orthohombic会部份占据在费米能级上。我们可以找出7种反铁磁态和铁磁态去计算总能量高低去决定可能的基态。能量最低的基态发生在钠二钒四氧化物结构的中间层和上下两层钒原子为反铁磁态的行为，我们并定义此基态为AFM1态。借由计算能带结构，态密度，自旋交换海森堡模型，和传输与费米面性质的讨论。在沿着ΓX和ΓYTZ方向的AFM1价带上的能量会比铁磁态高，可以知道有强的钒氧键结。从态密度计算，我们可以发现在费米能级上存在半金属性质。从自旋交换作用的计算，只讨论邻近和次邻近的耦合效应。在ac平面上，最近邻近的八面体钒原子有很强的直接铁磁交换作用。八面体和四面体钒原子间有弱的铁磁耦合。次邻近八面体钒原子间会借由中间的氧原子形成反铁磁交换作用而形成明显的磁性异向能。所以沿链方向之间为铁磁态耦合，链和链之间为反铁磁态耦合。从费米面传输性质分析，也可以看出在ac平面的多数电洞平面会对应到反铁磁超级耦合(super-super antiferromagnetic spin exchange interaction)。实验上延着链方向的金属态传输特性和沿着垂直链方向明显的磁性异向能效应也是可以从费米面的计算得出。

关键词：准一维氧化物海森堡模型直接交互作用钠二钒四氧化物第一原理费米面晶体场论磁性异向能密度泛函

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第一原理理论计算研究3d过渡元素自旋螺旋状锯齿型原子链与烯土元素钆磁振子能谱

第一原理理论计算研究3d过渡元素自旋螺旋状锯齿型原子链与烯土元...

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作者：陈志寰国立台湾大学

学位级别：硕士

利用第一原理计算3d 过渡金属锯齿状(zigzag)原子链，特别是在非共线性磁学(noncollinear magnetism)的自旋螺旋结构(spin spiral)，吾人计算螺旋自旋波(spin wave)的总能谱、磁振子(magnon)能谱，进而可以利用一维海森堡模型(1-D Heise... 详细信息

利用第一原理计算3d 过渡金属锯齿状(zigzag)原子链，特别是在非共线性磁学(noncollinear magnetism)的自旋螺旋结构(spin spiral)，吾人计算螺旋自旋波(spin wave)的总能谱、磁振子(magnon)能谱，进而可以利用一维海森堡模型(1-D Heisenberg modal)与准波色子(boson like quasi-particle)的磁振子方法(frozen magnon approach)计算出磁矩之间的交互能量(exchange interaction)、自旋波劲度(spin wave stiffness)与在平均场近似(mean field approximation)跟无规相近似(random phase approximation)下计算相变温度如铁磁的居礼温度(Curie temperature)反铁磁的倪耳温度(Neel temperature)。我们发现了钪、铬、锰、铁、钴与镍在磁振子上有两条分支，分别是光学(optical magnon)与声学(acoustic magnon)分支。另外计算上预测可以得到钒、铬、铁原子线会存在着稳定的自旋波。使用的是套装软体VASP(Vienna ab-initio simulation package) 依据密度范函理论(Density Functional Theory) 与广义梯度近似法(Generalized Gradient Approximation)利用投影缀加平面波法(PAW)计算。第二部分，吾人成功的使用第一原理计算预测体心立方堆积(bcc)铁、六方最密堆积晶格(hcp)钴与烯土元素钆(Gadolinium)在不同块材结构的自旋波能谱与磁振子能谱，钆在六方最密堆积晶格(hexagonal closed packed lattice)的磁振子能谱与实验上相比较吻合，也就是类比于声频声子(acoustic phonon) 与光频声子(optical phonon) 的两条分支声频磁振子(acoustic magnon) 与光频声子(optical magnon) ，另外也计算自旋波劲度(spin wave stiffness)与使用平均场近似(mean field approximation)跟无规相近似(random phase approximation)下计算相变温度如铁磁的居礼温度(Curie temperature)。此外也在钆的双六方最密堆积晶格(hexagonal closed packed lattice)与面心立方 (face centered cubic)结构计算出基态平衡体积的块材性质，如晶格键长、磁矩、体积弹性模量(bulk modulus)，然而我们发现考虑Hubbard的强库伦与交换项，反铁磁性在这两种相变结构下相对于铁磁性来的稳定，在电子状态密度上也分析考虑不同的有效Hubbard 值U，发现使用与六方最密堆积晶格(hexagonal closed packed lattice)一样的U值(U=6.7 eV，J=0.7 eV)，特征的4f 电子观察其自旋极化的电子结构与能态结构会与六方最密堆积晶格一致，但是还是无法与铁磁性符合。使用的是套装软体VASP(Vienna ab-initio simulation package)依据密度范函理论(Density Functional Theory)与广义梯度近似法(Generalized Gradient Approximation)。

关键词：磁振子自旋螺旋波自旋波海森堡模型冷冻磁振子谱交互作用平均场近似无规相近似相变温度自旋波劲度 RKKY 交互作用

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自旋spin=1的海森堡链中的纠缠

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量子光学学报 2006年第B8期12卷 44-44页

作者：朱燕朱士群郝祥苏州大学物理科学与技术学院江苏苏洲215006

本文讨论了在高维系统中粒子之间的纠缠问题。我们讨论了自旋为1的各向异性海森堡模型中的两种不同系统：低温情况下的两粒子反铁磁系统和多粒子反铁磁系统。运用Negativity的方法，在两粒子系统中通过求解哈密顿量H的本征值、本征态和... 详细信息

本文讨论了在高维系统中粒子之间的纠缠问题。我们讨论了自旋为1的各向异性海森堡模型中的两种不同系统：低温情况下的两粒子反铁磁系统和多粒子反铁磁系统。运用Negativity的方法，在两粒子系统中通过求解哈密顿量H的本征值、本征态和密度算符，并对其进行理论分析和数值计算，我们给出了在两粒子情况中纠缠随B、△的变化关系。我们发现粒子间的纠缠是呈一明显的梯状分布。我们还进一步研究了在多粒子体系中纠缠随外界因素如磁场、各向异性常数的变化关系。以六粒子系统为例，我们分别对近邻和次近邻粒子间的纠缠作了讨论，通过数值计算给出了不同情况下纠缠的变化趋势。

关键词：海森堡模型纠缠自旋多粒子体系各向异性常数反铁磁系统高维系统粒子系统数值计算哈密顿量

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