論文の概要: Noise correlations behind superdiffusive quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13145v1
• Date: Tue, 26 Jul 2022 18:54:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 10:14:17.815397
• Title: Noise correlations behind superdiffusive quantum walks
• Title（参考訳）: 超拡散量子ウォークの騒音相関
• Authors: Gra\c{c}a R. M. de Almeida, N. Amaral, A. R. C. Buarque and W. S. Dias
• Abstract要約: 短距離相関雑音下での離散時間歩行の挙動について検討した。 空間的不均一性については、よく知られた指数関数的局所化状態から超拡散的拡散への量子ウォークを駆動するノイズ相関を示す。
• 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: We study how discrete-time quatum walks behave under short-range correlated noise. By considering noise as a source of inhomogeneity of quantum gates, we introduce a primitive relaxation in the uncorrelated stochastic noise assuption: binary pair correlations manifesting in the random distribution. The transport properties for both spatial and temporal noise regimes were examined, taking into account different quantum gates. For spatial inhomogeneities, we show noise correlations driving quantum walks from the well-known exponentially localized regime (stochastic and uncorrelated noise) to superdiffusive spreading. This scenario display an interesting performance, in which the superdiffusive exponent is almost invariant to the inhomogeneity degree. Both the time-asymptotic regime and the finite-size scaling unveil an emergent superdiffusive behavior also for quantum walks undergoing temporal noise correlation, replacing the diffusive regime exhibited when noise is random and uncorrelated. However, results report some quantum gates insensitive to correlations, contrasting with the spatial noise scenario. Results and following discussions help us understand the underlying mechanism behind superdiffusive quantum walks, including those with deterministic aperiodic inhomogeneities.
• Abstract（参考訳）: 短距離相関雑音下での離散時間歩行の挙動について検討した。 量子ゲートの不均一性の源としてノイズを考慮することにより、ランダム分布に現れる2対相関の非相関な確率的雑音仮定に原始緩和を導入する。 異なる量子ゲートを考慮した空間的および時間的ノイズ状態の輸送特性について検討した。 空間的不均質性については、量子ウォークを指数関数的に局所化した状態(確率的および非相関的ノイズ)から超拡散拡散へと導くノイズ相関を示す。 このシナリオは、超拡散指数が不均一性度にほぼ不変である興味深い性能を示す。 時間漸近的な状態と有限スケールのスケーリングの両方が、時間的ノイズ相関を経る量子ウォークの創発的な過拡散挙動を示し、ノイズがランダムで非相関なときに現れる拡散状態を置き換える。 しかし, 量子ゲートは相関に影響を受けず, 空間雑音とは対照的な結果が得られた。 結果とそれに続く議論は、超拡散的量子ウォークの背後にあるメカニズムを理解するのに役立つ。

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