論文の概要: Quantum-classical distance as a tool to design optimal chiral quantum walk

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.11685v1
• Date: Tue, 22 Jun 2021 11:38:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 21:03:26.533708
• Title: Quantum-classical distance as a tool to design optimal chiral quantum walk
• Title（参考訳）: 最適カイラル量子ウォーク設計ツールとしての量子古典距離
• Authors: Massimo Frigerio and Claudia Benedetti and Stefano Olivares and Matteo G. A. Paris
• Abstract要約: 連続時間量子ウォーク(CTQW)は、量子輸送、普遍量子計算、量子空間探索のための貴重なモデルを提供する。 量子古典距離は、CTQWとその古典的距離のダイナミクスの差を捉え、ハミルトンのパラメータの最適化を導いている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Continuous-time quantum walks (CTQWs) provide a valuable model for quantum transport, universal quantum computation and quantum spatial search, among others. Recently, the empowering role of new degrees of freedom in the Hamiltonian generator of CTQWs, which are the complex phases along the loops of the underlying graph, was acknowledged for its interest in optimizing or suppressing transport on specific topologies. We argue that the quantum-classical distance, a figure of merit which was introduced to capture the difference in dynamics between a CTQW and its classical, stochastic counterpart, guides the optimization of parameters of the Hamiltonian to achieve better quantum transport on cycle graphs and spatial search to the quantum speed limit without an oracle on complete graphs, the latter also implying fast uniform mixing. We compare the variations of this quantity with the 1-norm of coherence and the Inverse Participation Ratio, showing that the quantum-classical distance is linked to both, but in a topology-dependent relation, which is key to spot the most interesting quantum evolution in each case.
• Abstract（参考訳）: 連続時間量子ウォーク(CTQW)は、量子輸送、普遍量子計算、量子空間探索などのための貴重なモデルを提供する。 近年、基礎となるグラフのループに沿った複雑な位相であるハミルトニアンのCTQWの生成における新しい自由度の役割は、特定のトポロジー上の輸送を最適化または抑制することへの関心から認められている。 量子古典距離は、ctqwとその古典的確率的対応との間の力学の違いを捉えるために導入された長所の図であり、ハミルトニアンのパラメータの最適化を導いており、サイクルグラフ上でより優れた量子輸送を実現し、完備グラフに神託がない量子速度限界への空間探索を実現する。 この量と1-ノルムのコヒーレンスと逆参加比を比較すると、量子古典距離が両方に結びついていることが示されるが、トポロジーに依存した関係は、それぞれの場合において最も興味深い量子進化を見つける鍵となる。

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