論文の概要: Decoherence-free subspaces in the noisy dynamics of discrete-step quantum walks in a photonic lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16204v1
- Date: Fri, 17 Oct 2025 20:35:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:38.895485
- Title: Decoherence-free subspaces in the noisy dynamics of discrete-step quantum walks in a photonic lattice
- Title（参考訳）: フォトニック格子における離散ステップ量子ウォークのノイズダイナミクスにおけるデコヒーレンスフリー部分空間
- Authors: Rajesh Asapanna, Clément Hainaut, Alberto Amo, Álvaro Gómez-León,
- Abstract要約: 周期的に駆動される離散ステップ量子ウォークの1次元フォトニック格子における雑音ダイナミクスについて検討する。
Floquet 周期で一定となるバルク時間ノイズがデコヒーレンスフリー運動量部分空間に繋がることがわかった。
位相的エッジ状態を考慮すると、時間的ノイズの種類に関係なくデコヒーレンスを観察する。
- 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 study the noisy dynamics of periodically driven, discrete-step quantum walks in a one-dimensional photonic lattice. We find that in the bulk, temporal noise that is constant within a Floquet period leads to decoherence-free momentum subspaces, whereas fully random noise destroys coherence in a few time-steps. When considering topological edge states, we observe decoherence no matter the type of temporal noise. To explain these results, we derive a non-perturbative master equation to describe the system's dynamics and experimentally confirm our findings in a discrete mesh photonic lattice implemented in a double-fibre ring setup. Surprisingly, our results show that a class of bulk states can be more robust to a certain type of noise than topological edge states.
- Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される離散ステップ量子ウォークの1次元フォトニック格子における雑音ダイナミクスについて検討する。
Floquet 周期で一定となるバルクの時間雑音はデコヒーレンスフリー運動量部分空間をもたらすが、完全ランダムノイズはいくつかの時間ステップでコヒーレンスを破壊する。
位相的エッジ状態を考慮すると、時間的ノイズの種類に関係なくデコヒーレンスを観察する。
これらの結果を説明するために、系の力学を記述するための非摂動マスター方程式を導出し、二重ファイバーリングで実装された離散メッシュフォトニック格子において、実験により結果を確認した。
意外なことに、この結果は、一群のバルク状態が、トポロジカルエッジ状態よりも特定の種類のノイズに対してより堅牢であることを示している。
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