应用重整化群研究强关联系统中的量子纠缠和调控

量子纠缠在量子信息处理和量子计算的过程中扮演着极其重要的作用。 基于大尺度低维量子强关联系统在实现量子信息处理和量子计算存在着巨大的优越性，目前非常重视对大尺度低维量子强关联系统的纠缠的研究。我们以大尺度低维自旋系统为主要研究对象，运用不同的量子调控的手段调控大尺度低维量子自旋系统中量子纠缠。我们通过数值重整化群的方法来模拟大尺度低维量子自旋系统并计算相应的物理量，来选取构造更优化的量子纠缠态的系统参数，并以此自旋系统作为量子通道和构造高保真度的量子逻辑门，依此实现保密的远程量子通讯实现稳定的规模化的量子计算。与此同时，量子信息理论的发展也带给我们对于量子多体系统一些新的见解，很大地促进数值重整化群的发展。本项目涉及量子信息和凝聚态理论两个重要学科的交叉，具有重要的科学意义。

量子纠缠在量子信息处理和量子计算的过程中扮演着极其重要的作用。 基于低维量子强关联系统在实现量子信息处理和量子计算存在着巨大的优越性，低维量子强关联体系中的量子纠缠一直都受到研究者的重视。由于强关联体系中存在多种自由度，这些自由度的相互耦合或者相互作用的微小变化会导致纠缠性质出现巨大差异。我们通过数值重整化群的方法来模拟低维量子自旋系统并计算相应的纠缠，来选取构造更优化的量子纠缠态的系统参数。以便于在实际的系统中，运用量子调控的手段调控低维量子自旋系统中量子纠缠。总所周知，强关联体系中发生量子相变时候，系统的性质（包含量子纠缠）都会发生变化。我们利用量子纠缠和量子相变的关系，研究了强关联体系中量子相变。量子信息理论的发展也带给我们对于量子多体系统一些新的见解，很大地促进数值重整化群的发展。