論文の概要: Enhancing delocalization and entanglement in asymmetric discrete-time quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16391v1
• Date: Wed, 18 Feb 2026 11:56:47 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-02-19 12:24:20.655724
• Title: Enhancing delocalization and entanglement in asymmetric discrete-time quantum walks
• Title（参考訳）: 非対称離散時間量子ウォークにおける非局在化と絡み合いの促進
• Authors: Hao Zhao, Qiyan He, Fengzhi Yang, Cui Kong, Huiyun Cao, Tianqi Yan, Bingrui Zhong, Kaikun Tian, Jiguo Wang, Chuanjia Shan, Jibing Liu,
• Abstract要約: 非対称量子ウォーク(DTQWs)における非局在化の促進とコイン配置の絡み合いについて検討する。 特定のコインパラメータの下では, 絡み合いと非局在化は, 偏光依存損失に対するロバスト性を向上させることが判明した。 これらの結果から、DTQWsはフォトニック非局在化とハイブリッド絡み合いを調査するための理想的なプラットフォームであることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.508933608637379
• License:
• Abstract: In this paper, we investigate the enhancement of delocalization and coin-position entanglement in asymmetric discrete-time quantum walks (DTQWs). The asymmetry results from asymmetric coin operations, asymmetric initial states, and asymmetric polarization-dependent losses. By varying these asymmetry factors, the inverse participation ratio and entanglement entropy of the walker are numerically calculated for different coin and loss parameters, both for symmetric and asymmetric initial states. We then experimentally implement a 16-step asymmetric DTQW using a time-multiplexing fiber loop structure. By choosing an asymmetric initial state, both coin-position entanglement and delocalization are simultaneously enhanced under specific coin parameters. Moreover, we observe that with finite asymmetric polarization-dependent loss, the photon probability on the left side decreases significantly, while that on the right side increases and becomes more localized. Interestingly, under specific coin parameters, the entanglement and delocalization exhibit improved robustness against polarization-dependent loss. These results demonstrate that the DTQWs constitute an ideal platform for investigating photonic delocalization and hybrid entanglement.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,非対称離散時間量子ウォーク(DTQW)における非局在化とコイン配置の絡み合いの増大について検討する。 非対称なコイン操作、非対称な初期状態、非対称な偏光依存的な損失から生じる。 これらの非対称性因子を変化させることで、対称状態と非対称状態の両方において、異なるコインおよび損失パラメータに対して、歩行者の逆参加比と絡み合いエントロピーを数値的に算出する。 次に、時間多重ファイバループ構造を用いた16ステップの非対称DTQWを実験的に実装した。 非対称な初期状態を選択することで、コイン配置の絡み合いと非局在化の両方を、特定のコインパラメータの下で同時に強化する。 さらに, 有限非対称偏光依存損失では, 左側の光子確率は著しく低下するが, 右側の光子確率は増大し, より局所化される。 興味深いことに、特定のコインパラメータの下では、絡み合いと非局在化は偏極依存的な損失に対する堅牢性を改善した。 これらの結果から,DTQWsはフォトニックな非局在化とハイブリッドな絡み合いを調査するための理想的なプラットフォームであることが示された。

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