論文の概要: Quantum Information Resources in Spin-1 Heisenberg Dimer Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.08082v1
• Date: Thu, 12 Sep 2024 14:36:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-13 16:17:53.634094
• Title: Quantum Information Resources in Spin-1 Heisenberg Dimer Systems
• Title（参考訳）: スピン-1ハイゼンベルクダイマー系における量子情報資源
• Authors: Fadwa Benabdallah, M. Y. Abd-Rabbou, Mohammed Daoud, Saeed Haddadi,
• Abstract要約: 量子スピン-1 ハイゼンベルク二量体系の両部純混合状態における量子情報資源について検討する。 熱平衡で系の密度演算子を導出し、量子相関メトリクスを解析するための数学的枠組みを確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We explore the quantum information resources within bipartite pure and mixed states of the quantum spin-1 Heisenberg dimer system, considering some interesting factors such as the $l_{1}$-norm of quantum coherence, relative coherence, entanglement, and steering, influenced by the magnetic field and uniaxial single-ion anisotropy. Through a thorough investigation, we derive the system's density operator at thermal equilibrium and establish a mathematical framework for analyzing quantum correlation metrics. Our results unveil the system's behavior at absolute zero temperature, revealing quantum antiferromagnetic, ferromagnetic, and ferrimagnetic phase transitions governed by the magnetic field and anisotropy parameters. We further observe temperature's role in transitioning the system towards classical states, impacting coherence, entanglement, and steering differently. Notably, we find that increasing the exchange anisotropy parameter can reinforce quantum correlations while adjusting the uniaxial single-ion anisotropy parameter influences the system's quantumness, particularly when positive. Some recommendations to maximize quantum coherence, entanglement, and steering involve temperature reduction, increasing the exchange anisotropy parameter, and carefully managing the magnetic field and uniaxial single-ion anisotropy parameter, highlighting the intricate interplay between these factors in maintaining the system's quantum properties.
• Abstract（参考訳）: 我々は、量子コヒーレンス、相対コヒーレンス、エンタングルメント、ステアリングの$l_{1}$-normなど、磁場と一軸の単一イオン異方性の影響を受けながら、量子スピン-1ハイゼンベルクダイマー系の2部および混合状態における量子情報資源を探索する。 本研究では,熱平衡における系の密度演算子を導出し,量子相関メトリクスを解析するための数学的枠組みを確立する。 この結果から, 磁場と異方性パラメータが支配する量子反強磁性, 強磁性, 強磁性相転移が明らかとなった。 古典状態への移行における温度の役割をさらに観察し、コヒーレンス、絡み合い、ステアリングに異なる影響を与える。 特に、交換異方性パラメータの増加は、一軸の単一イオン異方性パラメータを調整しながら量子相関を強化し、特に正の場合、システムの量子性に影響を与える。 量子コヒーレンス、絡み合い、ステアリングを最大化するいくつかの推奨は、温度の低下、交換異方性パラメータの増大、磁場と一軸の単一イオン異方性パラメータの注意深く管理することであり、システムの量子特性を維持する上でこれらの因子間の複雑な相互作用を強調している。

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