論文の概要: Floquet engineering of continuous-time quantum walks: towards the
simulation of complex and next-to-nearest neighbor couplings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.00448v2
- Date: Mon, 8 Feb 2021 17:54:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 12:07:39.814481
- Title: Floquet engineering of continuous-time quantum walks: towards the
simulation of complex and next-to-nearest neighbor couplings
- Title（参考訳）: 連続時間量子ウォークの浮き彫り工学--複素および非負の隣り合うカップリングのシミュレーションに向けて
- Authors: Leonardo Novo, Sofia Ribeiro
- Abstract要約: グラフ上の連続時間量子ウォークの文脈において、Floquetエンジニアリングの考え方を適用する。
我々は、特定の目標量子ウォークの力学をシミュレートするために使用できる周期駆動ハミルトニアンを定義する。
我々の研究は、量子輸送の指示、一次元量子ウォークの分散関係の工学、高連結構造における量子力学の研究に使用される明示的なシミュレーションプロトコルを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The formalism of continuous-time quantum walks on graphs has been widely used
in the study of quantum transport of energy and information, as well as in the
development of quantum algorithms. In experimental settings, however, there is
limited control over the coupling coefficients between the different nodes of
the graph (which are usually considered to be real-valued), thereby restricting
the types of quantum walks that can be implemented. In this work, we apply the
idea of Floquet engineering in the context of continuous-time quantum walks,
i.e., we define periodically-driven Hamiltonians which can be used to simulate
the dynamics of certain target continuous-time quantum walks. We focus on two
main applications: i) simulating quantum walks that break time-reversal
symmetry due to complex coupling coefficients; ii) increasing the connectivity
of the graph by simulating the presence of next-to-nearest neighbor couplings.
Our work provides explicit simulation protocols that may be used for directing
quantum transport, engineering the dispersion relation of one-dimensional
quantum walks or investigating quantum dynamics in highly connected structures.
- Abstract（参考訳）: グラフ上の連続時間量子ウォークの形式化は、エネルギーと情報の量子輸送の研究や量子アルゴリズムの開発において広く用いられている。
しかし、実験的な設定では、グラフの異なるノード間の結合係数(通常は実数値と見なされる)は限定的に制御されるため、実装可能な量子ウォークの種類は制限される。
本研究では,フロッケ工学の考え方を連続時間量子ウォークの文脈に適用する。すなわち,特定の対象の連続時間量子ウォークのダイナミクスをシミュレートするために使用できる周期駆動ハミルトニアンを定義する。
2つの主な応用に焦点を合わせます
一 複雑な結合係数による時間反転対称性を破る量子ウォークのシミュレーション
二 隣同士のカップリングの存在をシミュレートしてグラフの接続性を高めること。
我々の研究は、量子輸送の指示、一次元量子ウォークの分散関係の工学、高結合構造における量子ダイナミクスの研究に使用できる明示的なシミュレーションプロトコルを提供する。
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