論文の概要: Dynamics of discrete-time quantum walk with time-correlated unitary noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.10324v2
• Date: Tue, 24 Nov 2020 00:53:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 15:03:57.675239
• Title: Dynamics of discrete-time quantum walk with time-correlated unitary noise
• Title（参考訳）: 時間関連ユニタリノイズによる離散時間量子ウォークのダイナミクス
• Authors: Y. F. Peng and X. X. Yi
• Abstract要約: 時間相関雑音を受ける離散時間量子ウォークのダイナミクスについて検討する。 長期雑音力学の2つの指標挙動が数値シミュレーションで観察されている。 高速騒音下では、歩行器は格子のほとんどに閉じ込められ、低速騒音に比べて波のパケット幅はより狭くなっている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the dynamics of discrete-time quantum walk subject to time correlated noise. Noise is described as an unitary coin-type operator before each step, and attention is focused on the noise generated by a Gaussian Ornstein Uhlenbeck process, going beyond the usual telegraph noise, where the random variables are consist of only -1 and 1. Under the first-order approximation of BCH formula, the master equation of noisy discrete-time quantum walk is derived. The dynamics given by the master equation are in good agreement with those given by numerical simulations within a certain period of steps, which is controlled by noise parameters. Two remarker behaviors of long time noisy dynamics are observed in numerical simulations, corresponding to two opposite noise regimes: in slow noise regime, with the increase of the noise amplitude, the quantum coherence is suppressed, and the dynamics of noisy discrete-time quantum walk gradually transits to that of classical random walk. In fast noise regime, the walker is confined into few lattice sites, and the width of wave packet is much narrower compared with that in slow noise regime.
• Abstract（参考訳）: 時間相関雑音を受ける離散時間量子ウォークのダイナミクスについて検討する。 ノイズは各ステップの前にユニタリコイン型作用素として記述され、ランダム変数が-1と1のみからなる通常の電信ノイズを超えるガウスのオルンシュタイン・ウーレンベック過程によって生成されるノイズに注意が向けられる。 bch公式の一階近似により、ノイズ離散時間量子ウォークのマスター方程式が導出される。 マスター方程式によって与えられる力学は、雑音パラメータによって制御される特定の段階の数値シミュレーションによって与えられる力学とよく一致している。 ノイズ振幅の増加に伴い、量子コヒーレンスが抑制され、ノイズの離散時間量子ウォークのダイナミクスは、古典的ランダムウォークのそれと徐々に遷移する。 高速ノイズレジームでは、ウォーカーはいくつかの格子に閉じ込められ、波のパケットの幅は低ノイズレジームよりもずっと狭くなる。

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