درهم تنيدگي كوانتمي در نقاط كوانتمي

Quantum Entanglement in Quantum Dots

در اين مقاله كوتاه خواص درهم تنديگي در نقاط كوانتمي كه با مدل ساده اسپيني دوبعدي و سه بعدي توصيف مي شود را بررسي مي كنيم . معيارهاي درهم تنيدگي كه بكار مي بريم، معيار درهم تنيدگي دوذره اي ( دوكيوبيتي ) در حالت دلخواه و معيار درهم تنيدگي بس ذره اي ( بس كيوبيتي ) در حالت خالص مي باشند . با استفاده از اين معيارها خواص درهم تنيدگي نقاط كوانتمي را در دماي صفر مطلق و دماي معين بررسي مي كنيم . نتايج محاسبات نشان مي دهند كه در هم تنيدگي بس ذره اي و نقطه بحراني مربوطه در ابعاد بالاتر ( در نقاط كوانتمي ) نسبت به زنجيراسپين با همان تعداد كيوبيت به مقدار مشخصي افزايش پيدا مي كند . بيشينه مقدار درهم تنيدگي دو ذره اي در زنجير اسپين و نقطه بحراني دو بعدي برابر هستند و هركدام در نقطه بحراني مربوطه اتفاق مي افتد . ولي در نقطه بحراني سه بعدي بيشينه مقدار در هم تنيدگي دو ذره اي نسبت به دو سيستم مذكور كمتر مي باشد . در آخربرخي نتايج محاسبات را با مطالعه خواص فيزيكي نقاط كوانتمي و ويژگيهاي بنيادي حالتهاي درهم تنيده توجيه مي كنيم .

In this research we study the entanglement properties in quantum dots described by spin models in 2D and 3D. The measures we adopt are two qubit entanglement measure (concurrence) and genuine multi-qubit entanglement (GE) measure in pure state. Using these measures we investigate the entanglement properties at zero and finite temperatures and determine the critical points where the GE changes drastically. The results show that the GE and its critical point in higher dimensions strengthen and increase in respective with spin chains with the same number of qubits. The maximum of concurrence in 1D spin chain and 2D quantum dot, except shifting to corresponding critical points, do not change. But in 3D quantum dot the maximum of concurrence decreases compared with the above-mentioned systems. In the end we explain some of the results by taking into account the fundamental properties of entanglement and quantum dots