Helical multiferroics for electric field controlled quantum information processing

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Azimi, M.; Chotorlishvili, L.; Mishra, S.K.; Greschner, S.; Vekua, T.; Berakdar, J.: Helical multiferroics for electric field controlled quantum information processing. In: Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 89 (2014), Nr. 2, No. 24424. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.89.024424

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Zusammenfassung: 
Magnetoelectric coupling in helical multiferroics allows us to steer spin order with electric fields. Here we show theoretically that in a helical multiferroic chain quantum information processing as well as quantum phases are highly sensitive to electric (E) field. Applying E field, the quantum state transfer fidelity can be increased and made directionally dependent. We also show that E field transforms the spin-density-wave/nematic or multipolar phases of a frustrated ferromagnetic spin-12 chain in chiral phase with a strong magnetoelectric coupling. We find sharp reorganization of the entanglement spectrum as well as a large enhancement of fidelity susceptibility at Ising quantum phase transition from nematic to chiral states driven by electric field. These findings point to a tool for quantum information with low power consumption. © 2014 American Physical Society.
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Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2014
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

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