رفتار ابرناهمخوانی کوانتومی در مدل هایزنبرگ دو کیوبیتی با اثرات ناهمدوسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

در این مقاله دینامیک ابرناهمخوانی کوانتومی مدل هایزنبرگ که دارای برهمکنش ژیالوسینکی –موریا است، تحت تاثیر ناهمدوسی محیط با در نظر گرفتن معادله لیندبلاد مطالعه میکنیم. حالت اولیه سیستم را حالت معروف ورنر دو کیوبیتی در نظر می گیریم. با محاسبه تحول زمانی سیستم، با کمک ناهمخوانی کوانتومی و ابرناهمخوانی کوانتومی و کانکرونس تاثیر حالت اولیه سیستم بر روی دینامیک تحول سیستم مورد بررسی قرار می دهیم و نتایج را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم. نتیجه قابل توجه این است که برای موردی که حالت اولیه سیستم حالت بل می باشد، با وجود نابودی ابرناهمخوانی کوانتومی و ناهمخوانی کوانتومی، درهمتنیدگی در سیستم از بیشترین مقدار یک به حداقل مقدار صفر تغییر میابد. این مغایر با نتایج اخیر که همبستگی‌های کوانتومی همواره بزرگتر از درهمتنیدگی هستند، می‌باشد. اثر جفت شدگی بین سیستم و محیط بر ابَرناهمخوانی کوانتومی بر اساس پارامترهای بر همکنشی مورد بررسی قرار می دهیم. نتایج نشان می‌دهد بزرگی برهمکنش ژیالوسینکی –موریا که بیانگر بر هم کنش اسپین –مدار است، نقش بسزایی در میزان ابرناهمخوانی کوانتومی می تواند داشته باشد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Super Quantum Discord Behaviors in Two-Qubit Heisenberg XYZ Model with Intrinsic Decoherence

نویسندگان [English]

  • Forouzan Mirmasoudi
  • Sodeif Ahadpour
Department of Physics, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil
چکیده [English]

In this paper, dynamics of super-quantum discord in Heisenberg model that has Dzyaloshinskii-Moriya interaction, we will study the influence of environmental decoherence by taking Lyndblad equation. We consider Werner state as the initial state of the system. By calculating the time evolution of the system, we figure out the influence of mixture degree r on the dynamics such as super quantum discord, quantum discord and cancurrence. A remarkable result is that when the initial state is Bell state the concurrence decays from 1 to a minimum value close to 0 but the super-quantum discord and quantum discord vanish. This is contrary to recent results obtained.
The effect of coupling between the quantum system and environment on super-quantum discord based on interaction parameters. The results show that the magnitude of Dzyaloshinskii-Moriya interaction that represents the interaction of spin-orbit interaction, has played a significant role the amount of super quantum discord.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantum information
  • Quantum correlations
  • Lyndblad equation
  • Quantum discord
  • Super quantum discord
  • Cancurrence
  • Heisenberg model
[1] H. Ollivier, W.H. Zurek, Quantum discord: A measure of the quantumness of correlations, Physical Review Letters,

88, (2001) 017901.

[2] N. Jing, B. Yu, Super Quantum Discord for X-type States, Super quantum discord for general two qubit X states, Quantum Information Process 16 (2017) 99.

[3] T. Li, T. Ma, Y. Wang S. Fei, Z. Wang,Super Quantum Discord for X-type States, International Journal of Theoretical Physics 54 (2015) 680–688.

 

[4] Y.S. Kim, J.C. Lee, O. Kwon, Y.H. Kim, Protecting entanglement from decoherence using weak measurement and quantum measurement reversal, Nature Physics 8 (2012) 117.

 

[5] M. Berta, M. Christandl, R. Colbeck, J.M. Renes and R. Renner, The uncertainty principle in the presence of quantum memory, Nature Physics 6 (2010) 659-662.

 

[6] Y.G. Hui1, Investigations of the Quantum Correlation in Two-Qubit Heisenberg XYZ Model with Decoherence; International Journal of Theoretical Physics (2016) 957–964.

[7] G.J. Milburn, Intrinsic decoherence in quantum mechanics, Physical Review A 44, (1991) 5401.

 

 [8] H. Moya-Cessa, et al.Intrinsic decoherence in the atom-field interaction

 Physical Review A 48 (1993) 3900.

[9] J. Y.  Hua, Dynamics of super-quantum discord and direct control with weak measurement in open quantum system, ChinesePhysicsB12 (2015) 120302.

 

 [10] M. Ali, A.P. Rau, G. Alber,Quantum discord for two-qubit X states, Physical Review A 81 (2010) 042105.

 

[11] Y. K. Wang, T. Ma, H. Fan, S.M. Fei, Z. Xi. Wang, Super quantum correlation and geometry for Bell-diagonal states with weak measurements, Quantum Information Process 13 (2014) 283–297.

 

[12] U. Singh, A.K. Pati, Quantum discord with weak measurements, Annals of Physics 343 (2014) 141–152.