論文の概要: Influence of generic quantum coins on the spreading and entanglement in
binary aperiodic quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06332v1
- Date: Wed, 12 Jul 2023 17:53:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-13 12:14:04.297136
- Title: Influence of generic quantum coins on the spreading and entanglement in
binary aperiodic quantum walks
- Title(参考訳): 二元的非周期的量子ウォークの拡散と絡み合いに及ぼすジェネリック量子コインの影響
- Authors: Tushar Kanti Bose
- Abstract要約: 量子ウォークのハイブリッド絡み合いと拡散挙動に及ぼす汎用量子コインの影響について検討する。
それぞれが異なるが、量子コインの選択に大きく影響されていることを示す。
- 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: Exploring the quantum walk as a tool of generating various probability
distributions and quantum entanglements is a topic of current interest. In the
present work, we use extensive numerical simulations to investigate the
influence of generic quantum coins on the hybrid entanglement and spreading
behavior of different binary quantum walks with time and position dependent
coin operations based on the Fibonacci, Thue-Morse and Rudin-Shapiro sequences.
We find that each considered walk is differently but significantly influenced
by the choice of quantum coins. We demonstrate that the dynamic Fibonacci walk
exhibits localized behavior for certain coin parameters. This behavior brings
new information about the role played by dynamic coin disorder, considered
before as always a generator of non-localized behavior. We also reveal the
significant role played by a specific coin parameter which controls the nature
of superposition of spin up and spin down states during coin operation. We find
that the parameter can distinctly tune the spreading and entanglement behavior
of a binary quantum walk. We show that an increase in the value of the
parameter can enhance both the the standard deviation of the position
distribution of the walker and the hybrid entanglement from significantly low
to significantly high values depending on the coin and the nature of coin
operations. The present work may thus be considered as one step towards
understanding the role of coins in inhomogeneous quantum walks.
- Abstract(参考訳): 量子ウォークを様々な確率分布と量子絡み合いを生成するツールとして探究することは、現在の関心事である。
本研究では,Fibonacci,Thue-Morse,Rudin-Shapiro配列に基づく時間および位置依存型コイン操作と異なる二進法量子ウォークのハイブリッド絡み合いおよび拡散挙動に対する汎用量子コインの影響について,広範な数値シミュレーションを用いて検討する。
それぞれの歩行は異なるが、量子コインの選択に大きく影響されている。
動的フィボナッチウォークが特定のコインパラメータの局所的挙動を示すことを示す。
この振る舞いは動的コイン障害が果たす役割について新しい情報をもたらし、以前は常に非局所的な振る舞いの生成源と考えられていた。
また,コイン操作中にスピンアップ状態とスピンダウン状態の重ね合わせの性質を制御する特定のコインパラメータが果たす重要な役割を明らかにした。
パラメータは二元量子ウォークの広がりと絡み合いの振る舞いをはっきりと調整できることがわかった。
パラメータの値の増加は, 歩行者の位置分布の標準偏差と, ハイブリッド絡み合いの差を, コインやコイン操作の性質に応じて著しく低い値から著しく高い値に高めることができることを示す。
したがって、この研究は不均質な量子ウォークにおけるコインの役割を理解するための1つのステップと見なすことができる。
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