論文の概要: Optimal quantum transport on a ring via locally monitored chiral quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.10669v2
• Date: Thu, 17 Jul 2025 12:57:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-18 13:45:37.442723
• Title: Optimal quantum transport on a ring via locally monitored chiral quantum walks
• Title（参考訳）: 局所観測されたカイラル量子ウォークによる環上の最適量子輸送
• Authors: Sara Finocchiaro, Giovanni O. Luilli, Giuliano Benenti, Matteo G. A. Paris, Luca Razzoli,
• Abstract要約: 有限ネットワーク上の純粋にコヒーレントな輸送では、破壊的干渉は伝達確率を著しく抑制することができる。 本研究では,リング上の励起伝達を局所的に監視した連続時間カイラル量子ウォークとしてモデル化する。 我々のアプローチは、監視システムにおける量子輸送を強化するための一般的なフレームワークを提供する。
• 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: In purely coherent transport on finite networks, destructive interference can significantly suppress transfer probabilities, which can only reach high values through careful fine-tuning of the evolution time or tailored initial-state preparations. We address this issue by investigating excitation transfer on a ring, modeling it as a locally monitored continuous-time chiral quantum walk. Chirality, introduced through time-reversal symmetry breaking, imparts a directional bias to the coherent dynamics and can lift dark states. Local monitoring, implemented via stroboscopic projective measurements at the target site, provides a practical detection protocol without requiring fine-tuning of the evolution time. By analyzing the interplay between chirality and measurement frequency, we identify optimal conditions for maximizing the asymptotic detection probability. The optimization of this transfer protocol relies on the spectral properties of the Perron-Frobenius operator, which capture the asymptotic non-unitary dynamics, and on the analysis of dark states. Our approach offers a general framework for enhancing quantum transport in monitored systems.
• Abstract（参考訳）: 有限ネットワーク上の純粋にコヒーレントな輸送では、破壊的干渉は伝達確率を著しく抑制し、進化時間や調整された初期状態の準備を慎重に微調整することで高い値にしか到達できない。 リング上の励起伝達を調査し、局所的に監視された連続時間カイラル量子ウォークとしてモデル化することでこの問題に対処する。 時間反転対称性の破れによって導入されたキラリティは、コヒーレント力学に指向性バイアスを与え、暗黒状態を持ち上げることができる。 局所モニタリングは、目標地点での分光的射影測定によって実装され、進化時間の微調整を必要とせず、実用的な検出プロトコルを提供する。 キラリティと測定周波数の相互作用を解析することにより、漸近検出確率を最大化するための最適条件を同定する。 この転送プロトコルの最適化は、漸近的非単位力学を捉えるペロン・フロベニウス作用素のスペクトル特性と暗黒状態の解析に依存する。 我々のアプローチは、監視システムにおける量子輸送を強化するための一般的なフレームワークを提供する。

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