論文の概要: Optical realization of one-dimensional generalized split-step quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.12341v2
• Date: Wed, 4 Jan 2023 14:55:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 19:38:17.341738
• Title: Optical realization of one-dimensional generalized split-step quantum walks
• Title（参考訳）: 1次元一般化スプリットステップ量子ウォークの光学的実現
• Authors: P. A. Ameen Yasir, Abhaya S. Hegde, C. M. Chandrashekar
• Abstract要約: スプリットステップ量子ウォークとして知られる離散時間量子ウォークの変種は、ディラックセルオートマトンやトポロジカル絶縁体と密接に関連している。 位置依存型コイン(PDC)操作と組み合わせることで、一般化されたスプリットステップウォークのテーブルトップ設定を実現できるスプリットステップ演算子の光学的セットアップを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7396274240172125
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum walks are more than tools for building quantum algorithms. They have been used effectively to model and simulate quantum dynamics in many complex physical processes. Particularly, a variant of discrete-time quantum walk known as split-step quantum walk is closely related to Dirac cellular automata and topological insulators whose realizations rely on position-dependent control of evolution operators. Owing to the ease of manipulating multiple degrees of freedom of photons, we provide an optical setup of split-step operators which in combination with position-dependent coin (PDC) operation can accomplish a table-top setup of generalized split-step walks. Also, we propose an optical implementation for PDC operation that allows, for instance, to realize electric quantum walks, control localization dynamics, and emulate space-time curvature effects. In addition, we propose a setup to realize {\it any} $t$-step split-step quantum walk involving 2 $J$-plates, 2 variable waveplates, a half-waveplate, an optical switch, and an optical delay line.
• Abstract（参考訳）: 量子ウォークは、量子アルゴリズムを構築するためのツール以上のものだ。 これらは多くの複雑な物理過程の量子力学をモデル化しシミュレートするために効果的に使われてきた。 特に、分割ステップ量子ウォークとして知られる離散時間量子ウォークの変種は、進化作用素の位置依存制御に依存するディラックセルオートマトンやトポロジカル絶縁体と密接に関係している。 光子の多自由度操作が容易なため、位置依存コイン(PDC)操作と組み合わせることで、一般化されたスプリットステップウォークのテーブルトップ設定を実現できるスプリットステップ演算子の光学的セットアップを提供する。 また,例えば,電気的量子ウォークの実現,局所化ダイナミクスの制御,時空曲率効果のエミュレートが可能なpdc演算の光学的実装を提案する。 さらに,2ドルのJ$プレート,2つの可変波板,半波長板,光スイッチ,光遅延線を含む,任意の$t$ステップのスプリットステップ量子ウォークを実現するセットアップを提案する。

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