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

انجمن اپتیک و فوتونیک ایران

Using Heisenberg model in creating quantum correlation via local quantum channel

Fereshte Shahbeigi, Seyed Javad Akhtarshenas, Mohsen Sarbishaei

Published Mar 15, 2015• 0 citations
OpenAlex

Abstract

In this paper we show that the spin-orbit interaction of a two-qubit Heisenberg XYZ system in an inhomogeneous magnetic field can create quantum correlation between one of the qubits of the system and the third qubit that does not contribute in the interaction. In this manner, created quantum correlation can be controlled by experimental parameters. مه دیلوت رد گربنزیاه لدم زا هدافتسا لاناک طسوت یموتناوک یگتسب یلحم یموتناوک هاش هتشرف یگیب ، و سانشرتخا داوج دیس هشیبرس نسحم یا دهشم ،دهشم یسودرف هاگشناد ،کیزیف هورگ D ow nl oa de d fr om w w w .o ps i.i r at 7 :5 1 IR S T o n W ed ne sd ay S ep te m be r 21 st 2 01 6 32 ات 32 هامید ۳232 یتشهب دیهش هاگشناد ، ۳401 1 همدقم هعلاطم تلاح مه یاه هتسب لاس زا یموتناوک نیزاغآ یاه کیناکم دلوت زا سپ رد هک دنچره .دش عورش یموتناوک تلاح اهنت ادتبا مهرد یاه تلاح ناونع هب هدینت یاه مه دندوب حرطم یموتناوک هتسب [1,2] ناشن اهدعب اما ، تلاح یخرب هک دش هداد مهردریغ یاه )ریذپادج( هدینت د زین مه یارا یموتناوک یگتسب دنا [3,4] هجنس . یاه مه نازیم ندرک یمک یارب زین یفلتخم یموتناوک یگتسب هدش یفرعم دنا هک هجنس نیرتربتعم زا یکی مان هب اه مهان یناوخ یموتناوک عجرم رد [3] دش حرطم تسا ه . هدش هداد ناشن اریخا لاناک هک تسا یلحم یموتناوک یاه مه داجیا هب رداق یم یموتناوک یگتسب و هعلاطم اذل و دنشاب هقبط لاناک یدنب یلحم یاه ، داجیا رد ییاناوت رظنم زا مه ب یگتس ،یموتناوک هدومن بلج دوخ هب ار یدایز هجوت تسا 9] [5 . فیرعت هب انب ، گن یموتناوک لاناک لاماک تشا یم ظفح ار سیرتام در هک تسا یتبثم زا روظنم و دنک زا یکی طقف تشاگن نیا هک تسا نیا ندوب یلحم هناماسریز رارق ریثات تحت ار اه یم دهد . یبرجت ظاحل هب لاناک مهرب هجیتن یلحم یموتناوک یاه شنک س اب هناما طیحم فارطا سا ت [6,10] . رد عجرم [10] مزلا طرش ینوتلیماه هکنیا یارب هناماس مهرب رد هک یا طیحم اب شنک تسا مه دیلوت هب رداق هک دوش یلاناک هب رجنم یگتسب یموتناوک دوش تسا هدش هئارا . هعلاطم هلاقم نیا رد ام فده مه یموتناوک یگتسب کی یتیبویک ود هناماس AB ا یکی هک تسا تیبویک ز اه تیبویک( (B موس تیبویک اب C مهرب رد .تسا شنک مهرب ینوتلیماه هناماس شنک BC یگربنزیاه لدم کی XYZ نگمهریغ یسیطانغم نادیم کی رد رظن رد اب مهرب نتفرگ نیپسا شنک تسا رادم رد هک عجرم [11] مهرد داجیا یارب یموتناوک یگدینت تیبویک نایم یاه BC تسا هتفرگ رارق هعلاطم دروم یفرط زا . هدش هئارا لدم رد هلاقم نیا رد مهرب چیه تیبویک ود نیب یشنک AB دوجو تلاح کی اب ادتبا رد تیبویک ود نیا نینچمه و درادن مه نودب و یکیسلاک لاماک فیصوت یموتناوک یگتسب یم وش ن نامه .د میهاوخ هک روط مهرب دید شنک ویک ب تی B ویک اب ب تی C ثعاب مه داجیا نیب یموتناوک یگتسب تیبویک یاه AB یم دوش نیا رد . نیا هب هجوت اب تروص هک هناماس لوحت B بجوم ب ه دوجو مه نیا ندمآ یگتسب تسا هدش یموتناوک ، اذل یم ناوت لاناک کی هلزنم هب ار نآ مه هدننک داجیا یلحم و تفرگ رظن رد یموتناوک یگتسب زیم هعلاطم هب مه نا یگتسب یموتناوک یلحم لاناک نیا هک یکیسلاک لاماک تلاح کی رد هناماس هب طوبرم AB هب یم دوجو ،دروآ تخادرپ . 2 :لاناک یسررب و یفرعم کی زا لکشتم هناماس هس تیبویک ABC ن رد ار رظ یم میریگ یم ضرف و تیبویک ود نیب مینک AB چیه مهرب تیبویک یلو درادن دوجو یشنک یاه BC رد مهرب هک دنتسه ینیپسا شنک فیصوت ریز ینوتلیماه اب یم دوش [11] :

Related papers

Characterizing the Thermal Quantum Correlations in a Two-Qubit Heisenberg XYZ Spin-1/2 Chain Under an External Magnetic Field with Spin-Orbit and Zeeman Interactions

Mounaim Hamdoune, Mohammed Daoud A

International Journal of Theoretical Physics•Aug 11, 2026•0 citations

Effect of spin-orbit interaction on entanglement of two-qutrit Heisenberg XYZ systems in an inhomogeneous magnetic field

秦猛, 李延标

Chinese Physics C•Jan 1, 2010•0 citations

Effect of spin-orbit interaction on entanglement of two-qubit Heisenberg XYZ systems in an inhomogeneous magnetic field

Fardin Kheirandish, Seyed Javad Akhtarshenas, Hamidreza Mohammadi

The role of spin-orbit interaction in the ground state and thermal entanglement of a Heisenberg $XYZ$ two-qubit system in the presence of an inhomogeneous magnetic field is investigated. We show that the ground state entanglement tends to vanish suddenly for a certain value of the spin-orbit parameter $D$ and, when $D$ crosses its critical value ${D}_{c}$, the entanglement undergoes a revival. Indeed, when $D$ crosses its critical value $({D}_{c})$, the ground state entanglement tends to its maximum value $(C=1)$. Also, at finite temperatures there are revival regions in the $D\text{\ensuremath{-}}T$ plane. In these regions, entanglement first increases with increasing temperature and then decreases and ultimately vanishes for temperatures above a critical value. We find that this critical temperature is an increasing function of $D$ and that the amount of entanglement in the revival region depends on the spin-orbit parameter. Therefore when spin-orbit interaction is included larger thermal entanglement can exist at higher temperatures. We also show that the rate of enhancement of thermal entanglement by $D$ is not the same for ferromagnetic $({J}_{z}<0)$ and antiferromagnatic $({J}_{z}>0)$ chains. The entanglement teleportation via the quantum channel constructed by the above system is also investigated, and the influence of the spin-orbit interaction on the fidelity of teleportation and entanglement of replica states is studied. We show that, by introducing spin-orbit interaction, the entanglement of the replica state and fidelity of teleportation can be increased for the case of ${J}_{z}<0$. We also argue that a minimal entanglement of the channel is required to realize efficient entanglement teleportation and, in the case of ${J}_{z}<0$, this minimal entanglement can be achieved by introducing spin-orbit interaction.

arXiv:0801.1897•Physical Review A•Apr 14, 2008•105 citations

Dynamics of Quantum Correlation in Two-Qubit Heisenberg XYZ Hamiltonian With Nonuniform Magnetic Field

Su-Bok Ri, Gwang-Jin Kim, Ha Kim

International Journal of Theoretical Physics•Dec 13, 2024•2 citations

Nonclassical correlation dynamics of Heisenberg XYZ states with ( x, y )-spin--orbit interaction, x -magnetic field, and intrinsic decoherence effects

Fahad Aljuaydi, Sattam N. Almutairi, Heba Allhibi +1 more

Abstract In quantum information, it is important to recognize the effects of additional interactions, such as spin–orbit interactions, on the quantum information resources of two-qubit Heisenberg states. Therefore, we study the nonlocal correlation dynamics affected by the intrinsic decoherence of the spin–spin-Heisenberg-XYZ interaction, which is supported by spin–orbit interactions (Dzyaloshinsky–Moriya) of the x x and y y directions together. The two spins are coupled to an external inhomogeneous magnetic field (EIMF) in the x x -direction. We investigate and compare the nonclassical correlation dynamics of local quantum Fisher information, local quantum uncertainty, and log-negativity. The results show that spin–spin and spin–orbit interactions have a high capability to enhance non-local correlations in the presence of an external magnetic field. The enhanced non-local correlation can be further improved by strengthening the spin–spin and spin–orbit interactions, as well as by increasing the EIMF’s inhomogeneity and uniformity, which increases the amplitudes and fluctuations of the generated non-local correlation oscillations. The degradation of non-local correlations due to intrinsic decoherence can be controlled by spin–spin interactions. These degradation correlations can be enhanced by increasing the intensities of spin–orbit interactions, as well as by increasing the EIMF’s inhomogeneity and uniformity.

Open Physics•Jan 1, 2025•1 citation

Quantum correlations in a two-qubit anisotropic Heisenberg XYZ chain with uniform magnetic field

Li, Lei Lei, Yang +1 more

中国物理B：英文版•Jan 1, 2014•0 citations
In this paper we show that the spin-orbit interaction of a two-qubit Heisenberg XYZ system in an inhomogeneous magnetic field can create quantum correlation between one of the qubits of the system and the third qubit that does not contribute in the interaction. In this manner, created quantum correlation can be controlled by experimental parameters. مه دیلوت رد گربنزیاه لدم زا هدافتسا لاناک طسوت یموتناوک یگتسب یلحم یموتناوک هاش هتشرف یگیب ، و سانشرتخا داوج دیس هشیبرس نسحم یا دهشم ،دهشم یسودرف هاگشناد ،کیزیف هورگ D ow nl oa de d fr om w w w .o ps i.i r at 7 :5 1 IR S T o n W ed ne sd ay S ep te m be r 21 st 2 01 6 32 ات 32 هامید ۳232 یتشهب دیهش هاگشناد ، ۳401 1 همدقم هعلاطم تلاح مه یاه هتسب لاس زا یموتناوک نیزاغآ یاه کیناکم دلوت زا سپ رد هک دنچره .دش عورش یموتناوک تلاح اهنت ادتبا مهرد یاه تلاح ناونع هب هدینت یاه مه دندوب حرطم یموتناوک هتسب [1,2] ناشن اهدعب اما ، تلاح یخرب هک دش هداد مهردریغ یاه )ریذپادج( هدینت د زین مه یارا یموتناوک یگتسب دنا [3,4] هجنس . یاه مه نازیم ندرک یمک یارب زین یفلتخم یموتناوک یگتسب هدش یفرعم دنا هک هجنس نیرتربتعم زا یکی مان هب اه مهان یناوخ یموتناوک عجرم رد [3] دش حرطم تسا ه . هدش هداد ناشن اریخا لاناک هک تسا یلحم یموتناوک یاه مه داجیا هب رداق یم یموتناوک یگتسب و هعلاطم اذل و دنشاب هقبط لاناک یدنب یلحم یاه ، داجیا رد ییاناوت رظنم زا مه ب یگتس ،یموتناوک هدومن بلج دوخ هب ار یدایز هجوت تسا 9] [5 . فیرعت هب انب ، گن یموتناوک لاناک لاماک تشا یم ظفح ار سیرتام در هک تسا یتبثم زا روظنم و دنک زا یکی طقف تشاگن نیا هک تسا نیا ندوب یلحم هناماسریز رارق ریثات تحت ار اه یم دهد . یبرجت ظاحل هب لاناک مهرب هجیتن یلحم یموتناوک یاه شنک س اب هناما طیحم فارطا سا ت [6,10] . رد عجرم [10] مزلا طرش ینوتلیماه هکنیا یارب هناماس مهرب رد هک یا طیحم اب شنک تسا مه دیلوت هب رداق هک دوش یلاناک هب رجنم یگتسب یموتناوک دوش تسا هدش هئارا . هعلاطم هلاقم نیا رد ام فده مه یموتناوک یگتسب کی یتیبویک ود هناماس AB ا یکی هک تسا تیبویک ز اه تیبویک( (B موس تیبویک اب C مهرب رد .تسا شنک مهرب ینوتلیماه هناماس شنک BC یگربنزیاه لدم کی XYZ نگمهریغ یسیطانغم نادیم کی رد رظن رد اب مهرب نتفرگ نیپسا شنک تسا رادم رد هک عجرم [11] مهرد داجیا یارب یموتناوک یگدینت تیبویک نایم یاه BC تسا هتفرگ رارق هعلاطم دروم یفرط زا . هدش هئارا لدم رد هلاقم نیا رد مهرب چیه تیبویک ود نیب یشنک AB دوجو تلاح کی اب ادتبا رد تیبویک ود نیا نینچمه و درادن مه نودب و یکیسلاک لاماک فیصوت یموتناوک یگتسب یم وش ن نامه .د میهاوخ هک روط مهرب دید شنک ویک ب تی B ویک اب ب تی C ثعاب مه داجیا نیب یموتناوک یگتسب تیبویک یاه AB یم دوش نیا رد . نیا هب هجوت اب تروص هک هناماس لوحت B بجوم ب ه دوجو مه نیا ندمآ یگتسب تسا هدش یموتناوک ، اذل یم ناوت لاناک کی هلزنم هب ار نآ مه هدننک داجیا یلحم و تفرگ رظن رد یموتناوک یگتسب زیم هعلاطم هب مه نا یگتسب یموتناوک یلحم لاناک نیا هک یکیسلاک لاماک تلاح کی رد هناماس هب طوبرم AB هب یم دوجو ،دروآ تخادرپ . 2 :لاناک یسررب و یفرعم کی زا لکشتم هناماس هس تیبویک ABC ن رد ار رظ یم میریگ یم ضرف و تیبویک ود نیب مینک AB چیه مهرب تیبویک یلو درادن دوجو یشنک یاه BC رد مهرب هک دنتسه ینیپسا شنک فیصوت ریز ینوتلیماه اب یم دوش [11] :
The role of spin-orbit interaction in the ground state and thermal entanglement of a Heisenberg XYZXYZXYZ two-qubit system in the presence of an inhomogeneous magnetic field is investigated. We show that the ground state entanglement tends to vanish suddenly for a certain value of the spin-orbit parameter DDD and, when DDD crosses its critical value Dc{D}_{c}Dc​, the entanglement undergoes a revival. Indeed, when DDD crosses its critical value (Dc)({D}_{c})(Dc​), the ground state entanglement tends to its maximum value (C=1)(C=1)(C=1). Also, at finite temperatures there are revival regions in the $D\text{\ensuremath{-}}T$ plane. In these regions, entanglement first increases with increasing temperature and then decreases and ultimately vanishes for temperatures above a critical value. We find that this critical temperature is an increasing function of DDD and that the amount of entanglement in the revival region depends on the spin-orbit parameter. Therefore when spin-orbit interaction is included larger thermal entanglement can exist at higher temperatures. We also show that the rate of enhancement of thermal entanglement by DDD is not the same for ferromagnetic (Jz<0)({J}_{z}<0)(Jz​<0) and antiferromagnatic (Jz>0)({J}_{z}>0)(Jz​>0) chains. The entanglement teleportation via the quantum channel constructed by the above system is also investigated, and the influence of the spin-orbit interaction on the fidelity of teleportation and entanglement of replica states is studied. We show that, by introducing spin-orbit interaction, the entanglement of the replica state and fidelity of teleportation can be increased for the case of Jz<0{J}_{z}<0Jz​<0. We also argue that a minimal entanglement of the channel is required to realize efficient entanglement teleportation and, in the case of Jz<0{J}_{z}<0Jz​<0, this minimal entanglement can be achieved by introducing spin-orbit interaction.
Abstract In quantum information, it is important to recognize the effects of additional interactions, such as spin–orbit interactions, on the quantum information resources of two-qubit Heisenberg states. Therefore, we study the nonlocal correlation dynamics affected by the intrinsic decoherence of the spin–spin-Heisenberg-XYZ interaction, which is supported by spin–orbit interactions (Dzyaloshinsky–Moriya) of the x x and y y directions together. The two spins are coupled to an external inhomogeneous magnetic field (EIMF) in the x x -direction. We investigate and compare the nonclassical correlation dynamics of local quantum Fisher information, local quantum uncertainty, and log-negativity. The results show that spin–spin and spin–orbit interactions have a high capability to enhance non-local correlations in the presence of an external magnetic field. The enhanced non-local correlation can be further improved by strengthening the spin–spin and spin–orbit interactions, as well as by increasing the EIMF’s inhomogeneity and uniformity, which increases the amplitudes and fluctuations of the generated non-local correlation oscillations. The degradation of non-local correlations due to intrinsic decoherence can be controlled by spin–spin interactions. These degradation correlations can be enhanced by increasing the intensities of spin–orbit interactions, as well as by increasing the EIMF’s inhomogeneity and uniformity.