نویسنده

دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده

در زنجیره اسپینی که کوانتوم بیت ها (کیوبیتها) توسط محیط به شکل زنجیره ای به یکدیگر متصل شده اند، به بررسی نقش همدوسی و در همتنیدگی بر انتقال برانگیختگی می پردازیم. همچنین با در نظر گرفتن محیط در دمای غیر صفر، در مورد تحول زمانی کمیتهای ذکر شده بحث می کنیم و نشان می دهیم  درهم تنیدگی و همدوسی کوانتومی به مروردر سیستم از بین میروند در حالی که احتمال یافتن کیوبیت انتهایی در حالت برانگیخته افزایش می یابد. نتایج گزارش شده بیانگر نقش مخرب دما بر همدوسی و درهمتنیدگی، و البته عدم تاثیر این کمیتها بر انتقال برانگیختگی می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Thermal effect and role of entanglement and coherence on excitation transfer in a spin chain

نویسنده [English]

  • L Memarzadeh

چکیده [English]

We analyze the role of bath temperature, coherence and entanglement on excitation transfer in a spin chain induced by the environment. In Markovian regime, we show that coherence and entanglement are very sensitive to bath temperature and vanish in time in contrary to the case of having zero-temperature bath. That is while, finding the last qubit of the chain in excited state increases by increasing the bath temperature. The obtained results show the destructive role of temperature on coherence and entanglement and confirm that these quantum mechanical features cannot affect probability of finding the last qubit in excited state.

کلیدواژه‌ها [English]

  • open quantum systems
  • entanglement
  • quantum coherence
  • transport

1. V Gorini, A Kossakowski, and E C G Sudarshan, J. Math. Phys. 17 (1976) 821; G Lindblad, Commun. Math. Phys. 48 (1976) 119; H P Breuer and F Petruccione, “The Theory of Open Quantum Systems”, Oxford University Press, Oxford (2002); A Rivas and S F Huelga, “As Introduction to Open Quantum Systems”, Springer (2012). 2. D Braun, Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 277901; F Benatti, R Floreanini, and M Piani, Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 070402. 3. L Memarzadeh and S Mancini, Phys. Rev A 87 (2013) 032303. 4. G D Scholes, G R Fleming, A Olaya-Castro, and R van Grondelle, Nat. Chem. 3 (2011) 763; N Lambert, Y N Chen, Y C Cheng, C M Li, G Y Chen, and F Nori, Nat. Phys. (2013) 9:10; M Mohseni, Y Omar, G S Engel, M Plenio, “Quantum Effects in Biology”, Cambridge Univ Press, Cambridge, M A (2014). A Olaya-Castro, C F Lee, O F Fassioli, and N F Johnson, Phys. Rev. B 78 (2008) 085115. 5. M Plenio and S F Huelga, New J. Phys. 10 (2008) 113019; M Mohseni, P Rebentrost, S Lloyd, and A Aspuru-Guzik, J. Chem. Phys. 129 (2008) 174106; M Walschaers, J F C Diaz, R Mulet, and A Buchleitner, Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 180601. 6. L Memarzadeh and A Mani, Phys. Rev. A 96 (2017) 042318. 7. L Memarzadeh and S Mancini, Phys. Rev. A 83 (2011) 042329. 8. W.K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 2245. 9. J Aberg, arXix:quantph/0612146 (2006); L-H Shao, Z Xi, H Fan, and Y Li, Phys. Rev. A 91 (2015) 042120; A Streltsov, U Singh, H S Dhar, M N Bera, and G Adesso, Phys. Rev. Lett. 115 (2015) 020403; X Yuan, H Zhou, Z Cao, and X Ma, Phys. Rev. A 92 (2015) 022124; D P Pires, L C Celeri, and D O Soares-Pinto, Phys. Rev. A 91 (2015) 042330; Winter and D Yang, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 120404; A Streltsov, S Rana, M N Bera, and M Lewenstein, Phys. Rev. X 7, (2017) 011024. 10. T Baumgratz, M Cramer, and M B Plenio, Phys. Rev. Lett. 113 (2014) 140401. 11. H G Duan, V I Prokhorenko, R J Cogdell, K Ashraf, A L Stevens, M Thorwart, and R J D Miller, PNAS 114 (32) (2017) 8493.

تحت نظارت وف بومی