Динамика запутывания 3-кубитовой системы в магнитном поле

Abstract

С помощью декомплексификации уравнения Лиувилля–Неймана получена замкнутая система уравнений для локальных векторов Блоха и спиновых корреляционных функций трех магнитных кубитов с обменным взаимодействием, находящихся в произвольном, зависящем от времени внешнем магнитном поле. Проведен численный сравнительный анализ мер запутывания в зависимости от начальных условий и модуляции магнитного поля. Исследование может найти применение при анализе интерференционных экспериментов и манипуляции квантовыми битами.

За допомогою декомплексифiкацiї рiвняння Лiувiлля–Неймана одержано замкнуту систему рiвнянь для локальних векторiв Блоха та спінових кореляцiйних функцiй для трьох магнiтних кубiтiв з обмiнною взаємодiєю, які знаходяться у довiльному, залежному вiд часу магнiтному полi. Виконано чисельний порiвняльний аналiз мiр заплутання в залежностi вiд початкових умов та модуляцiї магнiтного поля. Дослiдження може бути корисним для аналiзу iнтерференцiйних експериментiв, та маніпуляції квантовими бiтами.

With the help of decomplexification of the Liouville–von Neumann equation a closed system of equations is obtained of three magnetic qubits with exchange interaction, in arbitrary time-dependent external magnetic field for local Bloch vectors and spin correlation functions. The numerical comparative analysis of entanglement measures is carried out depending on initial conditions and magnetic field modulation. The present study may be useful in analysis of interference experiments and in the field of quantum computing.