بررسی درهم‌تنیدگی و ترابرد گرمایی در شبکۀ ستاره‌ای اسپینی تحت برهم‌کنش هایزنبرگ مدلxxx

در این مقاله، درهم‌تنیدگی گرمایی در شبکه‌های ستاره‌ای اسپینی چهار و پنج کیوبیتی، که تحت تاثیر هامیلتونی هایزنبرگ مدل xxx در حضور میدان خارجی تحول می‌یابند، مطالعه شده است. تاثیر دما، میدان مغناطیسی خارجی، و ضریب جفت‌شدگی بر درهم‌تنیدگی در سیستم‌های مذکور بررسی و مشاهده شد که با افزایش دما درهم‌تنیدگی کاهش می‌یابد. همچنین، افزایش تعداد کیوبیت‌ها سبب کاهش سریع‌تر درهم‌تنیدگی برحسب دما می‌شود. سپس، ترابرد یک حالت درهم‌تنیده از طریق یک زوج کیوبیت از این شبکه ستاره‎ای در حالت گرمایی با محاسبۀ میانگین وفاداری مورد بررسی قرار گرفت. با رسم میانگین وفاداری برحسب مقادیر مختلف میدان مغناطیسی خارجی، ضریب جفت‌شدگی و دما مشاهده شد که با افزایش دما وفاداری ابتدا کم می‌شود و سپس به یک مقدار ثابت میل می‌نماید. همچنین، با افزایش میدان مغناطیسی خارجی در ابتدا وفاداری افزایش و سپس، به‌تدریج کاهش می‌یابد و در مقدار خاصی از میدان مغناطیسی وفاداری به صفر می‌رسد. به‌علاوه، با افزایش تعداد کیوبیت‌ها وفاداری برحسب دما کاهش پیدا می‌کند.

Research Paper: Study of Thermal Entanglement and Teleportation in Spinstar Networks in Heisenberg XXX Model

In this paper, thermal entanglement in four and fivequbit spinstar networks evolved by an XXX Hamiltonian model is studied. We examine the effect of temperature, magnetic field and coupling constant on the concurrence. We will show that the entanglement is decreased by increasing the temperature and the number of qubits. Also, we investigate quantum teleportation via a couple of spinstar networks in a thermal state. The average of fidelity as a function of temperature, magnetic field, and coupling constant is analyzed, too. It will be observed that as the temperature increases, the fidelity first decreases and then tends to a constant value. Moreover, with the increase of the external magnetic field, the average fidelity first increases and then gradually decreases, and in a certain amount of magnetic field, the average fidelity becomes zero. In addition, as the number of qubits increases, fidelity decreases with temperature. The results indicate that mean fidelity increases with increasing coupling constant.