بررسی اطلاعات کوانتومی نانو سیم های کوانتومی در دماهای پایین با استفاده از مدل توموناگا-لوتینگر

درهم تنیدگی یک خصیصه ی بنیادی مکانیک کوانتومی است که تفاوت اساسی بین فیزیک کلاسیکی و کوانتومی را تعیین می کند. حالت های درهم تنیده بیانگر نوعی همبستگی کوانتومی غیرموضعی بین زیرسیستم ها است وکاربردهای فراوانی در تئوری اطلاعات کوانتومی دارد. تحقیقات گسترده ای روی حالت های درهم تنیده انجام شده است که یکی از نتایج قابل توجه، شناخت درهم تنیدگی به عنوان یک منبع است، مانند انرژی که می تواند برای اجرای کارهای دلخواه فیزیکی مورد استفاده قرار بگیرد. در واقع درهم تنیدگی همانند پتانسیل در فرآیندهای فیزیکی عمل می کند و دارای مقدار کمی است. اگرچه درهم تنیدگی یک منبع کلیدی از فرآیند اطلاعات کوانتومی است اما در سال های اخیر مشخص شده است که سیستم های همبسته ی کوانتومی فقط مختص به درهم تنیدگی نیست، بلکه سیستم های بدون درهم تنیدگی هم می توانند جزء سیستم های همبسته ی کوانتومی به حساب آیند که تحت عنوان ناسازگاری کوانتومی شناخته می شوند. ناسازگاری کوانتومی نوعی از همبستگی کوانتومی است که به عنوان اختلاف بین اطلاعات متقابل کوانتومی و همبستگی کلاسیکی در یک سیستم دو بخشی تعریف می شود. به طور کلی، این همبستگی با درهم تنیدگی تفاوت دارد و ناسازگاری کوانتومی ممکن است برای حالت های مجزای ویژه ای غیرصفر باشد درحالی که سیستم درهم تنیده نیست. با استفاده از ناسازگاری کوانتومی و درهمتنیدگی کوانتومی که عوامل کلیدی در پردازش اطلاعات کوانتومی هستند، همبستگی کوانتومی را در نانو سیم های کوانتومی با استفاده از مدل توموناگا-لوتینگر در دمای صفر برای حالت بدون اسپین بررسی خواهیم کرد. با استفاده از تابع گرین دو ذره ای مدل توموناگا-لوتینگر، ماتریس چگالی سیستم (به عنوان حالت ورنر) را بدست خواهیم آورد. در نهایت شرایط گذار فاز نانو سیم های کوانتومی را در حالت بدون اسپین ارزیابی خواهیم کرد.

Keywords:

درهمتنیدگی , ناسازگاری , مدل توموناگا-لوتینگر , گذار فاز کوانتومی