論文の概要: The chiral random walk: A quantum-inspired framework for odd diffusion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.09920v1
- Date: Tue, 10 Feb 2026 15:54:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-11 20:17:43.662781
- Title: The chiral random walk: A quantum-inspired framework for odd diffusion
- Title(参考訳): カイラルランダムウォーク:奇数拡散のための量子に着想を得た枠組み
- Authors: Jan Wójcik, Erik Kalz,
- Abstract要約: 標準散逸動力学に反する堅牢なエッジ電流の出現について検討する。
この結果から, 異常拡散の微視的説明が得られ, 閉じ込められた媒体と乱れた媒体の輸送を予測する強力なツールキットが提供される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chirality in active and passive fluids gives rise to odd transport properties, most notably the emergence of robust edge currents that defy standard dissipative dynamics. While these phenomena are well-described by continuum hydrodynamics, a microscopic framework connecting them to their topological origins has remained elusive. Here, we present a lattice model for an isotropic chiral random walk that bridges the gap between classical stochastic diffusion and unitary quantum evolution. By equipping the walker with an internal degree of freedom and a tunable chirality parameter, $p$, we interpolate between a standard diffusive random walk and a deterministic, topologically non-trivial quantum walk. We show that the topological protection characteristic of the unitary limit ($p=1$) remarkably persists into the dissipative regime ($p<1$). This correspondence allows us to theoretically ground the robustness of edge flows in classical chiral systems using the bulk-boundary correspondence of Floquet topological insulators. Our results provide a discrete microscopic description for odd diffusion, offering a powerful toolkit to predict transport in confined geometries and disordered chiral media.
- Abstract(参考訳): 活性流体と受動流体のキラリティは奇異な輸送特性を生じさせ、特に標準散逸動力学を損なう堅牢なエッジ電流が出現する。
これらの現象は連続流体力学によってよく説明されているが、それらとそれらのトポロジカルな起源を繋ぐ顕微鏡的な枠組みはいまだ解明されていない。
ここでは,古典的確率拡散とユニタリ量子進化のギャップを埋める等方性カイラルランダムウォークの格子モデルを提案する。
内部自由度と調整可能なキラリティパラメータを装備することにより、標準的な拡散ランダムウォークと決定論的、位相的、非自明な量子ウォークとを補間する。
単位極限(p=1$)の位相的保護特性が散逸状態(p=1$)に著しく持続することを示す。
この対応により、古典的キラル系のエッジフローのロバスト性をフロケ位相絶縁体のバルク境界対応を用いて理論的に基礎付けることができる。
この結果から,不規則拡散の微視的説明が得られ,閉じ込められたジオメトリーや不規則なキラル媒質の輸送を予測できる強力なツールキットが提供される。
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