論文の概要: Perturbed graphs achieve unit transport efficiency without environmental
noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09408v3
- Date: Thu, 15 Sep 2022 10:08:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 16:02:53.782121
- Title: Perturbed graphs achieve unit transport efficiency without environmental
noise
- Title（参考訳）: 環境騒音のない単位輸送効率を実現する摂動グラフ
- Authors: Simone Cavazzoni, Luca Razzoli, Paolo Bordone, and Matteo G. A. Paris
- Abstract要約: ネットワークを介した励起の輸送は、グラフ上の連続時間量子ウォークに対応する。
本稿では,最小限の摂動だけを用いて,環境騒音を伴わずに輸送効率を向上させることができることを示す。
- 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: Coherent transport of an excitation through a network corresponds to
continuous-time quantum walk on a graph, and the transport properties of the
system may be radically different depending on the graph and on the initial
state. The transport efficiency, i.e., the integrated probability of trapping
at a certain vertex, is a measure of the success rate of the transfer process.
Purely coherent quantum transport is known to be less efficient than the
observed excitation transport, e.g., in biological systems, and there is
evidence that environmental noise is indeed crucial for excitation transport.
At variance with this picture, we here address purely coherent transport on
highly symmetric graphs, and show analytically that it is possible to enhance
the transport efficiency without environmental noise, i.e., using only a
minimal perturbation of the graph. In particular, we show that adding an extra
weight to one or two edges, depending on whether the initial state is localized
or in a superposition of two vertex states, breaks the inherent symmetries of
the graph and may be sufficient to achieve unit transport efficiency. We also
briefly discuss the conditions to obtain a null transport efficiency, i.e., to
avoid trapping.
- Abstract（参考訳）: ネットワークを介した励起のコヒーレント輸送は、グラフ上の連続時間量子ウォークに対応し、システムの輸送特性はグラフと初期状態によって根本的に異なる可能性がある。
輸送効率、すなわちある頂点でのトラッピングの集積確率は、転送プロセスの成功率の尺度である。
純粋なコヒーレントな量子輸送は、例えば生物学的システムにおいて観測された励起輸送よりも効率が悪く、環境ノイズが実際に励起輸送に重要であるという証拠がある。
ここでは、高対称性グラフ上の純粋にコヒーレントな輸送に対処し、環境ノイズを伴わずに輸送効率を高めることができること、すなわち、グラフの摂動を最小限に抑えて解析的に示す。
特に、初期状態が局所化されているか、2つの頂点状態の重ね合わせにあるかによって、1つまたは2つの辺に余分な重みを加えると、グラフの固有対称性が破壊され、単位移動効率を達成するのに十分であることを示す。
また,トラッピングを避けるために,ヌルトランスポート効率を得るための条件についても簡単に議論する。
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