論文の概要: Superposition of causal order in quantum walks: non-Markovianity and causal asymmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.13217v1
• Date: Thu, 26 May 2022 08:23:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-02-11 16:47:26.767499
• Title: Superposition of causal order in quantum walks: non-Markovianity and causal asymmetry
• Title（参考訳）: 量子ウォークにおける因果順序の重ね合わせ:非マルコフ性と因果非対称性
• Authors: Prateek Chawla, U. Shrikant, and C. M. Chandrashekar
• Abstract要約: 我々は,不確定な因果順序に配置した場合に,非自明なダイナミクスを示すために,量子ウォークの基準を設定した。 本研究では,進化演算子を因果順序および不定因果順序で配列した2周期量子ウォークについて量子スイッチを用いて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5924410290166868
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We set the criteria for a quantum walk to exhibit nontrivial dynamics when placed in an indefinite causal order and study two-period quantum walks when the evolution operators are arranged in a causally ordered sequence and in an indefinite causal order using quantum switch. When either forward or backward causal sequence is implemented, one observes a causal asymmetry in the dynamics, in the sense that the reduced dynamics of the coin state is more non-Markovian for one particular temporal order of operations than that of the other. When the dynamics is defined using evolution operators in a superposition of causal orders, the reduced dynamics of the coin space exhibit higher non-Markovian behavior than either of the definite causal orders. This effect can be interpreted as a Parrondo-like effect in non-Markovianity of the reduced state dynamics of the coin. We further generalize the qualitative description of our results pertaining to the dynamics when the walk has a higher number of periods.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,不定因数順序で配置された場合の非自明なダイナミックスを示すための量子ウォークの基準を設定し,進化演算子を因数順序で配列し,不定因数順序で量子スイッチを用いて2周期量子ウォークを研究する。 前方または後方の因果配列が実装されると、コイン状態の縮小されたダイナミクスが、ある特定の時間的操作順序に対して他方よりも非マルコフ的であるという意味で、力学における因果非対称性を観察する。 因果順序の重ね合わせで進化作用素を用いてダイナミクスを定義すると、コイン空間の縮小されたダイナミクスは、決定因果順序のどちらかよりも高い非マルコフ挙動を示す。 この効果は、硬貨の縮小状態ダイナミクスの非マルコフ性におけるパロンド的効果と解釈できる。 さらに,歩行の周期が長い場合の運動に関する結果の質的記述を一般化する。

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