Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

پژوهش سیستم های بس ذره ای

بررسی رفتار آنتروپی درهمتنیدگی و طیف درهمتنیدگی در زنجیره اسپین- 1/2 با برهمکنش تبادلی مدوله شده ششتایی

جواد حسن زاده, فرزانه شفیعی نژاد, سعید مهدوی فر

Published Feb 19, 2021• 0 citations
Publisher

Abstract

در این مقاله، زنجیره هایزنبرگ اسپین-2/1 با برهمکنش تبادلی متناوب را در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده شش تایی روی باندها در نظر می‌گیریم. تاثیر میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت را روی نمودار فاز حالت پایه این مدل با استفاده از روش عددی لنکشوز مورد مطالعه قرار می دهیم. نمودار فاز حالت پایه شامل سه فاز مایع لاتینجر بدون گاف، دو فاز گاف-دار پله‌ای و یک فاز یگانه اسپینی است. مطالعات قبلی نشان داده اند که در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده، منحنی مغناطش سیستم دارای دو پله در مقادیر و از مقدار اشباع است. در اینجا از نظر عددی، ما آنتروپی درهمتنیدگی و طیف درهمتنیدگی را برای یک زنجیره با تعداد محدود ذرات محاسبه می‌کنیم. نتایج عددی نشان می‌دهد که فاز یگانه اسپینی تبهگنی مرتبه چهارم دارد و فاز گاف‌دار پله‌ای اول و دوم تبهگنی مرتبه دوم را نشان می‌دهد.

DOI
10.22055/jrmbs.2020.15926

Related papers

فاز دایمر در زنجیره وامانده اسپین-2/1

طیبه ندایی, سعید مهدوی فر

در این مقاله زنجیره‌ی هایزنبرگ همسانگرد پادفرومغناطیس اسپین -2/1 ناکام دایمر، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مدل پارامتر دایمر برای تبادل نزدیکترین همسایه‌ها و پارامتر ناکامی برای تبادل دومین نزدیکترین همسایه‌هاست. ما نمودار فاز حالت‌پایه‌ی سیستم هایزنبرگ اسپین -2/1 پادفرومغناطیس وامانده‌ی دایمر را در دو زیرفضای مورد بررسی قرار دادیم. در این مطالعات از روش لنکشوز برای قطری‌ سازی عددی زنجیره‌ی محدود استفاده کردیم و با استفاده از نتایج قطری ‌سازی، توابع پاسخ سیستم را برحسب تابعی از پارامتر ناکامی محاسبه کردیم. براساس نتایج قطری سازی دقیق، همچنین با محاسبه‌ی پارامترهای نظم برای سیستم مورد نظر مشخص شد که اثر دایمرشدگی در مدل زنجیره‌ی ناکام اسپین-2/1 منجر به یک گذار فاز مرتبه‌ی دوم بین دو نوع فاز دایمر، در نقطه‌ی ناکامی بحرانی می‌شود.

پژوهش سیستم های بس ذره ای•Feb 20, 2014•0 citations

بازبهنجارش کوانتومی سنجه همدوسی در مدل آیزینگ عرضی

قادر نجارباشی, لیلا بالازاده

در این مقاله به بررسی نظریه گروه بازبهنجارش کوانتومی در مدل آیزینگ عرضی در زنجیره‌ای یک‌بعدی از ذرات اسپین 1/2 می‌پردازیم. به این منظور، روابط بازگشتی را برای بازبهنجارش کوانتومی سنجه همدوسی در حالت پایه به کار می‌گیریم. نمودار سنجه همدوسی برحسب شدت میدان عرضی به ازای تعداد مراحل بازبهنجارش بیشتر، آشکارسازی نقطه‌‌ی گذار فاز کوانتومی مدل آیزینگ میدان عرضی را نشان می‌دهد که مبین آن است که سنجه همدوسی می‌تواند نشانگر مناسبی برای گذار فاز کوانتومی در مدل آیزینگ عرضی باشد. هم‌چنین رفتار واگرایی حاکم بر مشتق سنجه همدوسی را در مجاورت نقطه بحرانی، به دست می‌آوریم. با وجود آن‌که سنجه همدوسی به پایه‌ای که ماتریس چگالی نوشته‌شده است، بستگی دارد، نتایج نشان می‌دهد که نقطه‌‌ی گذار فاز کوانتومی آشکارشده توسط سنجه همدوسی مستقل از پایه‌ی انتخابی است.

پژوهش سیستم های بس ذره ای•Apr 21, 2019•0 citations

گذار فاز دینامیکی در مدل اسپینی n-خوشهای

سعید انصاری, روح الله جعفری

در این مقاله رفتار دینامیکی زنجیره اسپینی با برهمکنش خوشه‌ای، که تحت تأثیر میدان مغناطیسی عرضی است، را در اثر تغییر ناگهانی میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار می‎دهیم. این سیستم با استفاده از تبدیلات جردن-ویگنر دارای حل دقیق است. در این مقاله نشان می‌دهیم که اگر تفییرات میدان مغناطیسی به گونه ای باشد که مقدار اولیه و نهایی آن در دو فاز تعادلی مختلف باشند، تابع نرخ حتمال بازگشت در دوره های زمانی متناوب واگرا می شود که این واگرایی در زمان، گذار فاز دینامیکی نامیده می‌شود. در صورتی که تغییر میدان در فاز یکسان انجام شود، گذار فاز دینامیکی رخ نمی‌دهد. همچنین بررسی خطوط صفرهای فیشر نشان می دهد که در صورت بروز گذار فاز دینامیکی خطوط صفرهای فیشر محور موهومی را قطع خواهند کرد.

پژوهش سیستم های بس ذره ای•Nov 22, 2019•0 citations

درهمتنیدگی کوانتومی و گذار فاز کوانتومی تحت اتلاف در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ با برهمکنش ژیالوسینکی - موریا

رضا افضلی, محسن صالح کوتاهی, جلال سبحانی

از آنجا که درهم‌تنیدگی یک مقوله کلیدی در اطلاعات کوانتومی و محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، بررسی اثرات محیط به عنوان یک منبع اتلاف کوانتومی بر میزان درهم‏تنیدگی و نقشی که جفت شدگی بین سیستم و محیط در تغییرات درهم‌تنیدگی کوانتومی و در نتیجه گذار فاز کوانتومی دارد، بسیار مهم خواهد بود. در این مقاله، یک سیستم دوکیوبیتی در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ را که دارای برهم‌کنش ژیالوسینکی- موریا است، با در نظر گرفتن اتلاف کوانتومی با استفاده از دینامیک لیندبلد در نظر می‌گیریم. لازم به ذکر است این مدل به صورت گسترده‌ای در کار‌های اپتیکی و ماده چگال مورد استفاده قرار می‌کیرد . اثر جفت شدگی بین سیستم و محیط و نیز اثر دما را بر تابع توافق سیستم، که در اینجا به عنوان شاخصی برای اندازه‌گیری درهم‏تنیدگی سیستم استفاده می‌شود، به دست می‌آوریم و نقشی را که پارامتر‌های برهم‌کنشی DM در تحول درهم‌تنیدگی بازی می‌کنند مورد بررسی قرار می‌دهیم. همچنین با استفاده از مشتق تابع توافق، تأثیر اتلاف و پارامتر‌های برهم‌کنش DM را در گذار فاز کوانتومی به دست می‌آوریم. لازم به ذکر است بر هم کنش اسپین- مدار که نقش خود را از طریق پارامتر DM نشان می‌دهد تأثیر بسزایی بر روند اثر اتلاف بر میزان درهم‌تنیدگی و گذار فاز کوانتومی سیستم دارد. این نتایج در مباحث سیستم‌های کوانتومی در ابعاد نانو دارای اهمیت زیادی می‌باشد.

مجله پژوهش فیزیک ایران•Mar 15, 2013•0 citations

مقاله پژوهشی: مطالعه گذار فاز کوانتومی در مدل کیتائف بر روی شبکه کاگومه تحت اثر اختلال ایزینگ

سید رضا غضنفری, حسین مختاری

در این مقاله تأثیر اختلال آیزینگ را در مدل کیتائف بر روی یک شبکۀ کاگومه بررسی کردیم و شرایط گذار فاز سیستم را از فاز توپولوژیک به فاز منظم مطالعه کردیم. مدل کیتائف بر روی یک شبکۀ کاگومه یک شبکۀ اسپین کوانتومی است که نظم توپولوژیک دارد و مطالعۀ این سیستم از نظر قابلیت استفادۀ آن در ساخت حافظه های کوانتومی حائز اهمیت است. جهت مطالعۀ میزان مقاومت در مقابل اختلال خارجی، شبکۀ کاگومه را بر روی یک چنبره قرار داده و سپس در حضور اختلال آیزینگ تغییر فاز را در این سیستم را مطالعه کردیم. برای حل این مسئله از روش بسط مرتبۀ بالای سری­ها با عنوان تبدیلات یکانی پیوستۀ اختلالی استفاده کردیم. نتایج حاصل نشان‌دهندۀ آن است که مسئله در حضور اختلال آیزینگ به مدل آیزینگ در میدان عرضی بر روی شبکه دوگان مثلثی نگاشته می­شود و گذار فاز مرتبۀ دوم از فاز توپولوژیک به فاز با تقارنِ شکسته در سیستم اتفاق می­افتد.

•Mar 1, 2019•0 citations

در هم تنیدگی و گرمای ویژه در یک سیستم باز کوانتومی با اندرکنش جینز-کامینگ در طی فرآیند های غیرمارکوی

B. Pourali, بهزاد لاری, حسن حسن آبادی

در این بررسی، مدل اندرکنشی ژیانس-کامینگز که ذرات سیستم در معرض حمام بوزونی قرار دارند را در نظر می گیریم و فرض می کنیم که سیستم دارای دو ذره اسپین 1/2 با اندرکنش اسپینی تبادلی باشد. همچنین فرض بر آن است هر یک از ذرات سیستم در معرض حمام بوزونی جداگانه با توزیع فرکانسی لورنتس قرار دارند. با استفاده از معادله ون-لیوویل و اعمال تقریب بورن-مارکوف، ماتریس چگالی سیستم را به عنوان تابعی از زمان و دما درطی فرآیند های غیر مارکوی بدست می آوریم. فرمول جدیدی را برای محاسبه گرمای ویژه با استفاده از ویژه مقادیر ماتریس چگالی ارائه می دهیم. همچنین، درهمتنیدگی کوانتومی را به عنوان تابعی از دما و زمان و وپارامترهای موجود در هامیلتونی بررسی می کنیم. ما همچنین، از نمودارها ی بدست آمده برای درهمتنیدگی و گرمای ویژه، متوجه شدیم هنگامی که دمای سیستم به صفر میل می کند، حالت آن دارای بیشترین مقدار درهمتنیدگی کوانتومی بوده وگرمای ویژه نیزبرخلاف قانون سوم ترمودینامیک، واگرا می شود. همچنبن از نمودارها درمی یابیم، هنگامی که دستگاه در معرض محیط قرار می گیرد گرمای ویژه می تواند مقادیر منفی نیز داشته باشد. بنظر می رسد این موارد می تواند در طراحی گیتهای کوانتومی جامد دارای اهمیت باشد.

پژوهش سیستم های بس ذره ای•May 21, 2020•1 citation
در این مقاله، زنجیره هایزنبرگ اسپین-2/1 با برهمکنش تبادلی متناوب را در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده شش تایی روی باندها در نظر می‌گیریم. تاثیر میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت را روی نمودار فاز حالت پایه این مدل با استفاده از روش عددی لنکشوز مورد مطالعه قرار می دهیم. نمودار فاز حالت پایه شامل سه فاز مایع لاتینجر بدون گاف، دو فاز گاف-دار پله‌ای و یک فاز یگانه اسپینی است. مطالعات قبلی نشان داده اند که در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده، منحنی مغناطش سیستم دارای دو پله در مقادیر و از مقدار اشباع است. در اینجا از نظر عددی، ما آنتروپی درهمتنیدگی و طیف درهمتنیدگی را برای یک زنجیره با تعداد محدود ذرات محاسبه می‌کنیم. نتایج عددی نشان می‌دهد که فاز یگانه اسپینی تبهگنی مرتبه چهارم دارد و فاز گاف‌دار پله‌ای اول و دوم تبهگنی مرتبه دوم را نشان می‌دهد.
در این مقاله زنجیره‌ی هایزنبرگ همسانگرد پادفرومغناطیس اسپین -2/1 ناکام دایمر، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مدل پارامتر دایمر برای تبادل نزدیکترین همسایه‌ها و پارامتر ناکامی برای تبادل دومین نزدیکترین همسایه‌هاست. ما نمودار فاز حالت‌پایه‌ی سیستم هایزنبرگ اسپین -2/1 پادفرومغناطیس وامانده‌ی دایمر را در دو زیرفضای مورد بررسی قرار دادیم. در این مطالعات از روش لنکشوز برای قطری‌ سازی عددی زنجیره‌ی محدود استفاده کردیم و با استفاده از نتایج قطری ‌سازی، توابع پاسخ سیستم را برحسب تابعی از پارامتر ناکامی محاسبه کردیم. براساس نتایج قطری سازی دقیق، همچنین با محاسبه‌ی پارامترهای نظم برای سیستم مورد نظر مشخص شد که اثر دایمرشدگی در مدل زنجیره‌ی ناکام اسپین-2/1 منجر به یک گذار فاز مرتبه‌ی دوم بین دو نوع فاز دایمر، در نقطه‌ی ناکامی بحرانی می‌شود.
در این مقاله به بررسی نظریه گروه بازبهنجارش کوانتومی در مدل آیزینگ عرضی در زنجیره‌ای یک‌بعدی از ذرات اسپین 1/2 می‌پردازیم. به این منظور، روابط بازگشتی را برای بازبهنجارش کوانتومی سنجه همدوسی در حالت پایه به کار می‌گیریم. نمودار سنجه همدوسی برحسب شدت میدان عرضی به ازای تعداد مراحل بازبهنجارش بیشتر، آشکارسازی نقطه‌‌ی گذار فاز کوانتومی مدل آیزینگ میدان عرضی را نشان می‌دهد که مبین آن است که سنجه همدوسی می‌تواند نشانگر مناسبی برای گذار فاز کوانتومی در مدل آیزینگ عرضی باشد. هم‌چنین رفتار واگرایی حاکم بر مشتق سنجه همدوسی را در مجاورت نقطه بحرانی، به دست می‌آوریم. با وجود آن‌که سنجه همدوسی به پایه‌ای که ماتریس چگالی نوشته‌شده است، بستگی دارد، نتایج نشان می‌دهد که نقطه‌‌ی گذار فاز کوانتومی آشکارشده توسط سنجه همدوسی مستقل از پایه‌ی انتخابی است.
در این مقاله رفتار دینامیکی زنجیره اسپینی با برهمکنش خوشه‌ای، که تحت تأثیر میدان مغناطیسی عرضی است، را در اثر تغییر ناگهانی میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار می‎دهیم. این سیستم با استفاده از تبدیلات جردن-ویگنر دارای حل دقیق است. در این مقاله نشان می‌دهیم که اگر تفییرات میدان مغناطیسی به گونه ای باشد که مقدار اولیه و نهایی آن در دو فاز تعادلی مختلف باشند، تابع نرخ حتمال بازگشت در دوره های زمانی متناوب واگرا می شود که این واگرایی در زمان، گذار فاز دینامیکی نامیده می‌شود. در صورتی که تغییر میدان در فاز یکسان انجام شود، گذار فاز دینامیکی رخ نمی‌دهد. همچنین بررسی خطوط صفرهای فیشر نشان می دهد که در صورت بروز گذار فاز دینامیکی خطوط صفرهای فیشر محور موهومی را قطع خواهند کرد.
از آنجا که درهم‌تنیدگی یک مقوله کلیدی در اطلاعات کوانتومی و محاسبات کوانتومی محسوب می‌شود، بررسی اثرات محیط به عنوان یک منبع اتلاف کوانتومی بر میزان درهم‏تنیدگی و نقشی که جفت شدگی بین سیستم و محیط در تغییرات درهم‌تنیدگی کوانتومی و در نتیجه گذار فاز کوانتومی دارد، بسیار مهم خواهد بود. در این مقاله، یک سیستم دوکیوبیتی در مدل ناهمسانگرد هایزنبرگ XXZ را که دارای برهم‌کنش ژیالوسینکی- موریا است، با در نظر گرفتن اتلاف کوانتومی با استفاده از دینامیک لیندبلد در نظر می‌گیریم. لازم به ذکر است این مدل به صورت گسترده‌ای در کار‌های اپتیکی و ماده چگال مورد استفاده قرار می‌کیرد . اثر جفت شدگی بین سیستم و محیط و نیز اثر دما را بر تابع توافق سیستم، که در اینجا به عنوان شاخصی برای اندازه‌گیری درهم‏تنیدگی سیستم استفاده می‌شود، به دست می‌آوریم و نقشی را که پارامتر‌های برهم‌کنشی DM در تحول درهم‌تنیدگی بازی می‌کنند مورد بررسی قرار می‌دهیم. همچنین با استفاده از مشتق تابع توافق، تأثیر اتلاف و پارامتر‌های برهم‌کنش DM را در گذار فاز کوانتومی به دست می‌آوریم. لازم به ذکر است بر هم کنش اسپین- مدار که نقش خود را از طریق پارامتر DM نشان می‌دهد تأثیر بسزایی بر روند اثر اتلاف بر میزان درهم‌تنیدگی و گذار فاز کوانتومی سیستم دارد. این نتایج در مباحث سیستم‌های کوانتومی در ابعاد نانو دارای اهمیت زیادی می‌باشد.
در این مقاله تأثیر اختلال آیزینگ را در مدل کیتائف بر روی یک شبکۀ کاگومه بررسی کردیم و شرایط گذار فاز سیستم را از فاز توپولوژیک به فاز منظم مطالعه کردیم. مدل کیتائف بر روی یک شبکۀ کاگومه یک شبکۀ اسپین کوانتومی است که نظم توپولوژیک دارد و مطالعۀ این سیستم از نظر قابلیت استفادۀ آن در ساخت حافظه های کوانتومی حائز اهمیت است. جهت مطالعۀ میزان مقاومت در مقابل اختلال خارجی، شبکۀ کاگومه را بر روی یک چنبره قرار داده و سپس در حضور اختلال آیزینگ تغییر فاز را در این سیستم را مطالعه کردیم. برای حل این مسئله از روش بسط مرتبۀ بالای سری­ها با عنوان تبدیلات یکانی پیوستۀ اختلالی استفاده کردیم. نتایج حاصل نشان‌دهندۀ آن است که مسئله در حضور اختلال آیزینگ به مدل آیزینگ در میدان عرضی بر روی شبکه دوگان مثلثی نگاشته می­شود و گذار فاز مرتبۀ دوم از فاز توپولوژیک به فاز با تقارنِ شکسته در سیستم اتفاق می­افتد.
در این بررسی، مدل اندرکنشی ژیانس-کامینگز که ذرات سیستم در معرض حمام بوزونی قرار دارند را در نظر می گیریم و فرض می کنیم که سیستم دارای دو ذره اسپین 1/2 با اندرکنش اسپینی تبادلی باشد. همچنین فرض بر آن است هر یک از ذرات سیستم در معرض حمام بوزونی جداگانه با توزیع فرکانسی لورنتس قرار دارند. با استفاده از معادله ون-لیوویل و اعمال تقریب بورن-مارکوف، ماتریس چگالی سیستم را به عنوان تابعی از زمان و دما درطی فرآیند های غیر مارکوی بدست می آوریم. فرمول جدیدی را برای محاسبه گرمای ویژه با استفاده از ویژه مقادیر ماتریس چگالی ارائه می دهیم. همچنین، درهمتنیدگی کوانتومی را به عنوان تابعی از دما و زمان و وپارامترهای موجود در هامیلتونی بررسی می کنیم. ما همچنین، از نمودارها ی بدست آمده برای درهمتنیدگی و گرمای ویژه، متوجه شدیم هنگامی که دمای سیستم به صفر میل می کند، حالت آن دارای بیشترین مقدار درهمتنیدگی کوانتومی بوده وگرمای ویژه نیزبرخلاف قانون سوم ترمودینامیک، واگرا می شود. همچنبن از نمودارها درمی یابیم، هنگامی که دستگاه در معرض محیط قرار می گیرد گرمای ویژه می تواند مقادیر منفی نیز داشته باشد. بنظر می رسد این موارد می تواند در طراحی گیتهای کوانتومی جامد دارای اهمیت باشد.