論文の概要: Effect of Single-Ion Anisotropy on Stability of Quantum and Thermal Entanglement in a Mixed-Spin Heisenberg Trimer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01451v1
- Date: Mon, 01 Sep 2025 13:09:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.708688
- Title: Effect of Single-Ion Anisotropy on Stability of Quantum and Thermal Entanglement in a Mixed-Spin Heisenberg Trimer
- Title（参考訳）: 混合スピンハイゼンベルクトリマーにおける単一イオン異方性が量子の安定性と熱的絡み合いに及ぼす影響
- Authors: Hana Vargová, Jozef Strečka,
- Abstract要約: 混合スピンにおける負性率($1$,$1/2$,$1$)による量子絡み合いに対する一軸単イオン異方性の効果の厳密な定量化
単スピン体と残りのスピン二量体の間の二部体ネガティビティを、三量体全体の大域三部体ネガティビティ(gTN)とともに解析する。
得られた理論結果は、三金属Ni$2+$-Cu$2+$-Ni$2+$分子化合物における二部晶および三部晶の絡み合いについて深い洞察を与えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The effect of uniaxial single-ion anisotropy on quantum entanglement is rigorously quantified using negativity in a mixed spin-($1$,$1/2$,$1$) Heisenberg trimer, accounting for different exchange coupling constants between identical and distinct spins. Bipartite negativities between the single-spin entity and the remaining spin dimer are analyzed alongside the global tripartite negativity (gTN) of the whole trimer under the effect of an external magnetic field and both easy-axis and easy-plane types of single-ion anisotropy. Interestingly, the single-ion anisotropy significantly influences the degree of entanglement by altering the stability regions of energetically preferred ground states and it may also introduce additional phases in the overall ground-state phase diagram. Moreover, it is demonstrated that within specific ground states, the degree of entanglement primarily depends on the strength of single-ion anisotropy, altering the respective probability amplitudes of the corresponding eigenvectors. Finally, the thermal stability of entanglement is discussed in detail, including the emergence of a peculiar local minimum at finite temperatures. The obtained theoretical results may offer deeper insights into bipartite and tripartite entanglement in trimetallic Ni$^{2+}$-Cu$^{2+}$-Ni$^{2+}$ molecular compounds.
- Abstract（参考訳）: 一軸の単一イオン異方性が量子エンタングルメントに与える影響は、同一スピンと異なるスピン間の交換結合定数を考慮に入れ、混合スピン($1$,$1/2$,$1$)ハイゼンベルク三量体における負性度を用いて厳密に定量化される。
単スピン体と残りのスピン二量体の間の二部体ネガティビティを、外部磁場と単イオン異方性の容易な軸および容易な平面型の影響下で、三量体全体の大域的三部体ネガティビティ(gTN)とともに解析する。
興味深いことに、単イオン異方性は、エネルギー的に好まれる基底状態の安定性領域を変化させることで絡み合いの度合いに大きく影響し、また、全体の基底状態相図に追加の位相を導入することもできる。
さらに、特定の基底状態において、絡み合いの度合いは、主に単イオン異方性の強さに依存し、対応する固有ベクトルのそれぞれの確率振幅を変化させることが示される。
最後に、有限温度における特異局所最小値の出現を含む、絡み合いの熱安定性について詳細に論じる。
得られた理論結果は、三金属Ni$^{2+}$-Cu$^{2+}$-Ni$^{2+}$分子化合物における二部晶および三部晶の絡み合いについてより深い知見を与えることができる。
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