論文の概要: Continuous-time quantum walks on a defective lattice: boosting the spreading of delocalized states through Parrondo's strategy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08795v1
• Date: Thu, 13 Nov 2025 01:08:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.229439
• Title: Continuous-time quantum walks on a defective lattice: boosting the spreading of delocalized states through Parrondo's strategy
• Title（参考訳）: 欠陥格子上の連続時間量子ウォーク--パロンドの戦略を通じて非局在状態の拡散を促進する
• Authors: João V. Cordeiro, Eduardo I. Duzzioni, Edgard P. M. Amorim,
• Abstract要約: 連続時間量子ウォーク(CTQW)における非局在状態の1つの欠陥を含む1次元格子上の量子輸送について検討する。 この単一欠陥サイトは、当初ガウス波パケットの弾道的拡散を高めるのに十分である。
• 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: We investigate the quantum transport of delocalized states in continuous-time quantum walks (CTQWs) on a one-dimensional lattice containing a single defect. The defect is modeled by assigning complex-valued hopping amplitudes to the edges that connect the site corresponding to the mean position of the initial delocalized state to its nearest neighbors. We find that this single defective site is sufficient to enhance the ballistic spreading of an initially Gaussian wave packet. Extending these results, we implement a time-dependent alternation protocol between two distinct defect configurations, each individually yielding poor propagation of the state. The combination of these two unfavorable configurations improves the transport efficiency of the quantum walker, revealing a manifestation of Parrondo's paradox in CTQWs with delocalized initial states. This study provides new insights into the role of complex-phase defects and time-dependent protocols in CTQWs, demonstrating that the interplay between quantum interference and graph engineering can effectively enhance quantum transport in discrete lattices.
• Abstract（参考訳）: 連続時間量子ウォーク(CTQW)における非局在状態の1つの欠陥を含む1次元格子上の量子輸送について検討する。 欠陥は、初期非局在状態の平均位置に対応する位置と隣人の位置を接続するエッジに複素値ホッピング振幅を割り当てることによってモデル化される。 この単一欠陥サイトは、当初ガウス波パケットの弾道的拡散を高めるのに十分である。 これらの結果を拡張して、異なる2つの欠陥構成間の時間依存的な変更プロトコルを実装し、それぞれが状態の伝播不良を生じさせる。 これら2つの好ましくない構成を組み合わせることで、量子ウォーカーの輸送効率が向上し、非局在初期状態を持つCTQWにおけるパロンドのパラドックスの出現が明らかになった。 本研究は、CTQWにおける複素相欠陥と時間依存プロトコルの役割に関する新たな知見を提供し、量子干渉とグラフ工学の相互作用が離散格子における量子輸送を効果的に促進できることを実証する。

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