ایجاد درهمتنیدگی دور برد بین دو ذره با اسپین 1/2 در میدان های مغناطیسی خارجی

Size: px

Start display at page:

Download "ایجاد درهمتنیدگی دور برد بین دو ذره با اسپین 1/2 در میدان های مغناطیسی خارجی"

Margery Boone
5 years ago
Views:

ایجاد درهمتنیدگی دور برد بین دو ذره با اسپین / در میدان های مغناطیسی خارجی ه ذي اه يت علة حسيي س گا ی ج شهی اهيش پش ياى گش فيضيك دا طكذ عل م دا طگا اس هي ص ذ ق پستی 65 اس هي چكيذ - دس ايي همال

1 ایجاد درهمتنیدگی دور برد بین دو ذره با اسپین / در میدان های مغناطیسی خارجی ه ذي اه يت علة حسيي س گا ی ج شهی اهيش پش ياى گش فيضيك دا طكذ عل م دا طگا اس هي ص ذ ق پستی 65 اس هي چكيذ - دس ايي همال تغييشات دس نت يذگی يك سيستن د کي تيتی تش حسة فاصل تيي کي تيت ا گاهی ک کي تيت ا تحت تاثيش هيذاى هغ اعيسی هختلف هیتاض ذ دس هذل XX طاى داد خ ا ذ ضذ ک لتی جفت ضذگی تثادلی وسا گشد ( ايض ثشگ وشا تا ا ذسک ص دطايل ض سكی- ه سيا ( DM ه سد هغالع لشاس هی گيشد. J سا دس د هذل کالگش ه صس تشسسی ک ين دس نت يذگی تشاي سيستن هزک س هی ت ا ذ تا افضايص فاصل تيي کي تيت ا الضايص يافت ت يك مغ ي تيطي تشسذ پس اص يك افت ک تا تشاي ف اصل ع ال ی تذ ى تغييش توا ذ. لزا ايجاد دس نت يذگی تيي کي تيت ايی ک دس ف اصل د س اص يكذيگش لشاس داس ذ هستمل اص ا ذسک ص تيي آ ا ک داساي ا ويت فشا ا ی است هيسش هيط د. Creaton of long-dstance entanglement between two entangled spn ½ partcles n external magnetc felds Mahd Amnat - Talab, Hossen Rangan Jahrom and Amr Parnan Department of Physcs, Faculty of scences, Urma Unversty, P. B. 65, Urma, Iran Abstract-We study the varaton of entanglement wth dstance for a two spn-/ system wth Dzyaloshns- Morya (DM nteracton, whle one of the spns s drven by a tme-varng rotatng magnetc feld and the other one s coupled wth a statc magnetc feld. We show that when we consder the spn-spn couplng coeffcent n the form of the Calogero-Moser types, the entanglement can ncrease wth the dstance and reach a pea; then t decreases for a short dstance and wll be unchanged for very long dstances. So, t s possble to create a sgnfcant amount of entanglement between dstant qubts, smultaneously avodng drect nteractons between them and sngle-subsystem addressng. 0

2 م- 8 تا 0 ت وي 9 دا طگا ص عتی ضيشاص قدمه دس نت يذگی يك خصيص ت يادي هكا يك ک ا ت هی است. حالت اي دس نت يذ تيا گش عی وثستگی غيشه ضعی تيي صيش سيستن ا ت د ضال د تسياسي اص ک ا ت هی کاستشد اي عل م اعالعات ضاهل استثاط اص سا د س ک ا ت هی کذ يسی هتشاکن هحاسثات ک ا ت هی ک ا ت هی سهض گاسي ک ا ت هی سا فشا ن هی ک ذ. دس تيطتش سيستن ا تا تش وك ص اي ک تا تشد دس ن - ت يذگی تيي جفت رس ا سشيعا تا افضايص فاصل کا ص هی ياتذ. 5 تشاي هثال دس ه سد هذل آيضي گ تا هيذاى عشضی] [ تاللی د اسپيي دس ف اصل تضسگتش اص د سايت هجا س ت صفش ض ل هيك ذ دس ص ستی ک دس هذل ايض ثشگ ][ فمظ ت ضديكتشيي وساي اي 6 ه فشد هحذ د هی ض د. يك استث اء دس ايي سفتاس ت سيل آهيك ][ پيذا ضذ است ک طاى داد ضديك ماط فاکت سگيشي ت ع س اهحذ د هحذ د دس نت يذگی افضايص هی ياتذ. ت ش حال دس ايي ه سد يض دس نت يذگی داساي د ام صيادي يست تا افضايص هحذ د سشيعا ت صفش کا ص هی ياتذ. ت ع س کلی يك ذف خيلی ه ن ايجاد دس نت يذگی لاتل ت ج تيي صيشسيستن ايی است ک دس ف اصل د س اص يكذيگش لشاس داس ذ. دس ايي همال تعذ اص تذست آ سدى يظ هماديش يظ تشداس اي اهيلت ی سيستن تاللی حالت اي تی دسس ي سيستن ک هعياسي اص ا ذاص گيشي دس ن ت يذگی هیتاضذ سا تذست آ سد سفتاس آ ا سا تا فاصل تحت د ع هذل کالگش - ه صس ج ت تذست آ سدى کي تيت ايی ک دس ف اصل د س دس حاالت دس نت يذ ست ذ تشسسی خ ا ين کشد. -مدل و معادالت اساسی سيستوی تا د اسپيي د کي تيتی( ک يكی اص اسپيي ا تحت تاثيش هيذاى هغ اعيسی چشخاى دس صفح ديگشي x y تحت تاثيش يك هيذاى هغ اعيسی ثاتت تا صهاى دس ساستاي هح س z ا لشاس داسد سا هذ ظش هیگيشين. تا ا تخاب هذل XY ا وسا گشد 7 ايض ثشگ وشا تا ا ذسک ص DM اهيلت ی تشاي چ يي سيستوی ت ص ست صيش ضت هیض د : H J x B. B. D.( ( x x y y JY,x J ضشاية جفت ضذگی اسپيي-اسپيي دس ساتغ ( y x y z حميمی ست ذ.,, ( (, هاتشيس اي D.( جول ا ذسک ص DM است پائ لی صيش سيستن ا ک اص جفتضذگی اسپيي-هذاس ت ج د هی آيذ. تعال ˆz B B ˆn B B هيذاى اي هغ اعيسی خاسجی تا ا ذاص ثاتت ست ذ ک ت تشتية تا اسپيي اسپيي ا ذسک ص هیک ذ B هيذاى هغ اعيسی چشخاى دس صفح x y هیتاضذ. تا ا تخاب ˆn ک دس آى ت ص ست آسام اص 0 (cos ( t,sn( t,0 ( t T تا ا ذسک ص DM سا 8 تغييش هیک ذ ضشط تیدسس چشخ اي( ت ص ست ˆz D D ا تخاب هی ک ين. پس اص هحاسثات ع ال ی يظ هماديش اهيلت ی تذست هی آي ذ ک تشاي اختصاس اص رکش آى ا خ دداسي هی ک ين. تا فشض J J J x Y 9 دس ظش گشفتي جفت ضذگی تثادلی وسا گشد هعشفی هتغيش d يظ هماديش اهيلت ی ت ص ست ريل ضت هی J D ض ذ:, d ( B B, d ( B B تاا تعشياف پايا ااي اساتا ذاسد (,,, ياظ حاالت هشت ط ت اهيلت ی عثاست ذ اص: ( t N 7. Hesenberg mode 8. Adabatc Fe M e _ G e t _ t t 9. Isotropc exchange couplng (,,, ( (. Quantum teleportaton. Quantum dense codng. Quantum cryptography. Quantum computng 5. Isng model 6. Amco 0

3 تيستويي ک فشا س اپتيك ف ت يك ايشاى ت وشا ضطويي ک فشا س ه ذسی ف ا سي ف ت يك ايشاى C( ( t ک دس س اتظ تاال اص هتغيش اي هستمل اص صهاى ت ص ست صيش استفاد F M G G,, db B d( ( d ( d B B, B, 6B B B d d,, B B B B,, ( d B 8B B B d,, ( d B 8B B B d اهيي يظ همذاس N ضذ است: دس ضوي داسين: دس ساتغ ( هيثاضذ. -تالقی ضشية ت جاسش تشاي يكی اص هعياس اي ا ذاص گيشي دس نت يذگی 0 تاللی ][ هی تاضذ. تشاي هحاسث تاللی ش يك اص يظ حاالت اهيلت ی سيستن سا ت ص ست صيش تسظ هید ين. دس اتتاذا پايا ااي تال سا تعشياف های ک ين: e ( e ( 6( e ( e ( ک تا استفاد اص وادگزاسي اسپيي / هعشفی ضذ ا ذ. لتی ک تا e حالت سا دس ايي پاي تسظ د ين يع ی استفاد اص کويت تاللی ک ت ص ست صيش تعشيف هیض د هیت اى دس نت يذگی سا ا ذاص گيشي کشد: همذاس C اص 0 تا تغييش هیک ذ. اگش C 0 تاضذ حالت سيستن دس نت يذ يست اگش C تاضذ حالت سيستن تيطي دس نت يذگی سا داساست. تا دس ظشگشفتي لضي تیدسس دس هكا يك ک ا ت هی ج اب تمشيثی هعادل ضش دي گش هغاتك تا حالت ا لي ( t exp[ ( ] ( t ( 0 (0 است ک ت تشتية فاص اي دي اهيكی ذسی هیتاض ذ., اضح است ک : C( ( t C( ( t تا استفاد اص هعادل 7( هيت اى تاللی يظ حاالت تی دسس سا ت C( N F M G ص ست صيش دس تذست آ سد: كت لاتل ت ج ايي است ک تاللی اتست ت صهاى يست پس دس نت يذگی تشاي حالت تی دسس هستمل اص صهاى هیتاضذ. -مدل کالگرو موزر ]5[ دس يك ضثك اسپي ی هكاى العی اسپيي ا ت دليل ت ليذ ف ى ا ت ع س سا ی تغييش هيك ذ. دس ايي حالت ا تگشال اي تثادلی ت اتعی اص هكاى ت د ت فاصل تيي اسپيي ا اتست ا ذ. لزا هغالع تغييشات دس نت يذگی تا فاصل داسايا ويت فشا ا ی است. دس ايي لسوت هی خ ا ين حاالت دس نت يذ د کي تيت ک داساي ا ذسک ص تثادلی J(R تاضذ سا ه سد تشسسی لشاس د ين. ت ع ک اتست ت فاصل تيي کي تيت ا هی يظ ذف هغالع تاثيش ايي فاصل س ي دس نت يذگی سيستن هی تاضذ. دس هذل کالگش ه صس يع ی ضشية ا ذسک ص تثادلی تيي د رس سا ت J( R R 7( 9( J(R ص ست ريل دس ظش هيگيشين: 0( ( 5( 0. concurrence 0

4 8 تا 0 ت وي 9 دا طگا ص عتی ضيشاص ضكل :( تغييشات C( سثت ت R B دس هذل کالگش B هماديش هختلف ت اصاي D 0.5 ه صس ع. ضكل (: تغييشات C( سثت ت R ت اصاي D 0.5 B دس هذل کالگش ه صس ع. B هماديش هختلف ک و داس اي آى دس ضكل اي ( ( سسن ضذ است. دس هذل کالگش ه صس ع يض J(R سات ص ست ريل دس ظش هيگيشين: ضكل :( تغييشات C( سثت ت R ت اصاي D 0.5 B دس هذل کالگش ه صس ع. B هماديش هختلف J( R snh R ( ضكل :( تغييشات C( سثت ت R B دس هذل کالگش B هماديش هختلف ک دس ايي هذل يض فمظ و داس اي C C سا تشسسی هیک ين ت ضكل اي ( ( دلت ض د(. سفتاس کلی ايي و داس ا تذيي ص ست است ک خست دس نت يذگی تا افضايص فاصل يك سيش صع دي سا عی هی ک ذ ک پس اص سسيذى ت يك حذ تيطي يك کا ص هختصش ثاتت ت دى دس ن ت يذگی سا دس ف اصل د س ضا ذ ستين. تشاي هثال دس ضكل ( ه ح ی لشهض طاى د ذ C B سسن ضذ است. وا غ س 0. B است ک ت اصاي D 0.5 ک هالحظ هی ک ين ه ح ی داساي يك افضايص آسام س ت تاالست ک ايي تذيي هع ی است ک تا افضايص R R 0.6 ص ست آسام کا ص يافت دس هيضاى دس ن ت يذگی افضايص هی ياتذ داساي يك تيطي دس هی تاضذ ک دس ايي مغ ا ج دس ن ت يذگی سا داسين سپس ت R 8.7 هطا ذ هی ک ين ک دس حالت آدياتاتيك ت ص ست ثاتت دس هی آيذ. ت يظ حص ل دس ن ت يذگی تيطي تيي B هيسش هی B کي تيت ا دس ف اصل د س ت اصاي D 0.5 ض د ک تيج جالة ت ج ی است. 5 -نتیجهگیری ت اصاي D 0.5 ه صس ع. دس نت يذگی يك سيستن د کي تيتی تا فاصل تيي کي تيت ا گاهی ک کي تيت ا تحت تاثيش هيذاى هغ اعيسی هختلف هی تاض ذ دس هذل XX ايض ثشگ وشا تا ا ذسک ص دطايل ض سكی- ه سيا ( DM ه سد هغالع لشاس گشفت. طاى داد ضذ ک تحت د هذل کالگش ه صس دس نت يذگی تشاي سيستن هزک س هی ت ا ذ تا افضايص فاصل تيي کي تيت ا افضايص يافت ت يك مغ ي تيطي تشسذ پس اص يك افت ک تا تشاي ف اصل ع ال ی تذ ى تغييش توا ذ. لزا ايجاد دس نت يذگی تيي کي تيت ايی ک دس ف اصل د س اص يكذيگش لشاس داس ذ هستمل اص ا ذسک ص تيي آ ا ک داساي ا ويت فشا ا ی است هيسش هيط د. مراجع ] [ A Sørensen and K Mølmer, Phys. Rev. Lett. 8, 7 (999. 0

5 تيستويي ک فشا س اپتيك ف ت يك ايشاى ت وشا ضطويي ک فشا س ه ذسی ف ا سي ف ت يك ايشاى ] [ T. J. Osborne and M. A. Nelsen, Phys. Rev. A 66, 00 (00 ] [ L. Amco, F. Baron, A. Fubn, D. Patan`e, V. Tognett, and P. Verrucch, Phys. Rev. A 7, 0 (006. ] [ S. Hll and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 78, 50 (997. ] 5[ K. Ham, M. Wadat, J. Phy. Soc. Jpn. 6, 69 (99 05

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Arts in English Translation Studies

Islamic Azad University Science and Research Campus Department of Translation Studies A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Arts in English Translation