【摘 要】
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量子相干性源自量子态叠加原理,是比量子纠缠等其他非经典关联更加基本的量子性质,在量子光学、量子计算、量子信息和量子生物学等多个领域中都有重要的作用。近年来,随着量子相干综合框架的建立,人们发现相干可以描述自旋系统的量子临界性质。论文利用量子重整化群理论研究了具有交错Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用一维XY模型的量子相干与量子相变,以及XY模型相干性的淬火动力学演化行为。论
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（11675090,11905095）； 山东省自然科学基金（ZR2019PA015）； 鲁东大学高端人才团队建设经费（10000328）；
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量子相干性源自量子态叠加原理,是比量子纠缠等其他非经典关联更加基本的量子性质,在量子光学、量子计算、量子信息和量子生物学等多个领域中都有重要的作用。近年来,随着量子相干综合框架的建立,人们发现相干可以描述自旋系统的量子临界性质。论文利用量子重整化群理论研究了具有交错Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用一维XY模型的量子相干与量子相变,以及XY模型相干性的淬火动力学演化行为。论文利用量子重整化群方法（Kadanoff块方法）研究了具有交错DM相互作用的一维XY模型,得到系统的稳定不动点和不稳定不动点,不稳定不动点对应着系统的自旋液相与Néel相的临界点。将L1范式作为量子相干性的度量,利用基态密度矩阵求出系统三格点量子相干的表达式,分别得到不同尺度下系统量子相干性随各向异性参数和DM相互作用的变化关系。当DM相互作用为定值时,系统的相干性从一个小于3的值开始增大至最大值3,然后迅速减小并趋向一个定值。随着系统尺度的增加,量子相干性最大值对应的各向异性参数的取值范围就越大。当各向异性参数为定值时,系统的相干演化行为与DM相互作用为定值时的相似。还计算了相干性的一阶偏导数,发现系统在临界点处出现非解析行为,说明发生了量子相变。然后得到了相干性一阶偏导数最值与系统尺度之间的关系,即标度行为。论文的第二部分研究了系统相干性的淬火动力学演化与量子相变的关系,以及不同尺度下的相干演化行为。利用不同的淬火协议,使系统在零温下随时间开始演化,并且分别得到了不同淬火协议下不同各向异性参数的相干性随时间的演化;不同DM参量的相干随时间的演化;不同尺度下相干随时间的演化,以及不同尺度下某一时刻相干随各向异性参数的演化。对于不同的淬火协议,系统都随着时间做周期性演化,但在热力学极限下的演化行为不一致。还发现系统的相干性在临界点处出现了奇异行为,说明该点处发生了量子相变。
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