論文の概要: Directionality and quantum backfire in continuous-time quantum walks from delocalized states: Exact results
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01584v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 02:05:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:20.946434
- Title: Directionality and quantum backfire in continuous-time quantum walks from delocalized states: Exact results
- Title（参考訳）: 非局在状態からの連続時間量子ウォークにおける方向性と量子バックファイア
- Authors: Jefferson J. Ximenes, Marcelo A. Pires, José M. Villas-Bôas,
- Abstract要約: 我々は、チューナブルな非局在化を持つ新しい初期状態のクラスから、連続時間量子ウォークの解析結果を得る。
キーオブザーバブルに対して閉形式方程式を提供し、3つの顕著な発見を明らかにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive analytical results for continuous-time quantum walks from a new class of initial states with tunable delocalization. The dynamics are governed by a Hamiltonian with complex hopping amplitudes. We provide closed-form equations for key observables, revealing three notable findings: (1) the emergence of directed quantum transport from completely unbiased initial conditions; (2) a quantum backfire effect, where greater initial delocalization enhances short-time spreading but counterintuitively induces a comparatively smaller long-time spreading after a crossing time $t_{\mathrm{cross}}$; and (3) an exact characterization of survival probability, showing that the transition to an enhanced $t^{-3}$ decay is a fine-tuned effect. Our work establishes a comprehensive framework for controlling quantum transport through the interplay between intermediate initial delocalization and Hamiltonian phase.
- Abstract（参考訳）: 我々は、チューナブルな非局在化を持つ新しい初期状態のクラスから、連続時間量子ウォークの解析結果を得る。
力学は、複雑なホッピング振幅を持つハミルトニアンによって支配される。
1) 完全に偏りのない初期条件からの有向量子輸送の出現、(2) より大きい初期非局在化が短時間の拡散を促進する量子バックファイア効果、(2) 交差時間$t_{\mathrm{cross}}$の後に比較的小さな長期拡散を誘導する量子バックファイア効果、(3) 生存確率を正確に評価することにより、拡張された$t^{-3}$崩壊は微調整効果であることを示す。
我々の研究は、中間的初期非局在化とハミルトン相の相互作用を通して量子輸送を制御するための包括的な枠組みを確立する。
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