論文の概要: Nonlinearity-Inhomogeneity Competition in Discrete-Time Quantum Walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.21474v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 01:03:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-26 18:19:16.659822
- Title: Nonlinearity-Inhomogeneity Competition in Discrete-Time Quantum Walks
- Title（参考訳）: 離散時間量子ウォークにおける非線形性-不均一性競合
- Authors: N. Amaral, A. R. C. Buarque, W. S. Dias,
- Abstract要約: 一次元格子上の離散時間量子ウォークにおける非線形性と不均一性の相互作用について検討する。
空間的不均一性は非線形自己トラッピングを弱め、ロバストな局所化の領域を限定する。
時間的不均一性は、自走励起に必要な位相コヒーレンスを乱す時間依存摂動として作用する。
- 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 interplay between nonlinearity and inhomogeneities in discrete-time quantum walks on one-dimensional lattices. Nonlinear effects are introduced through a Kerr-like, intensity-dependent local phase, while spatial and temporal inhomogeneities are implemented via random variations of the quantum gate operations. By analyzing typical quantities, such as the return probability and the participation function, we identify distinct quantum walking regimes as the nonlinear parameter $χ$ and the quantum gate parameter $θ$ are varied. Spatial inhomogeneities weaken nonlinear self-trapping and constrict the region of robust localization. In this process, partially localized regimes emerge, characterized by the coexistence of a confined core and dispersive wave-packet components. In contrast, temporal inhomogeneities act as time-dependent perturbations that continuously disrupt the phase coherence required for self-trapped excitation, thereby enhancing dispersive emission and promoting delocalization. By using $χ$ versus $θ$ diagrams, we display a comprehensive characterization of how inhomogeneities modify the stability and extent of prevailing dynamical regimes, elucidating the competition between nonlinearity and inhomogeneities in discrete-time quantum walks.
- Abstract（参考訳）: 一次元格子上の離散時間量子ウォークにおける非線形性と不均一性の相互作用について検討する。
非線形効果はカーライクな強度依存の局所位相によって導入され、空間的および時間的不均一性は量子ゲート演算のランダムな変動によって実現される。
返却確率や参加関数などの典型量を解析することにより、異なる量子ウォーキング法則を非線形パラメータ $ $ と量子ゲートパラメータ $θ$ と同定し、量子ゲートパラメータ $θ$ が変化する。
空間的不均一性は非線形自己トラッピングを弱め、ロバストな局所化の領域を限定する。
このプロセスでは、部分的に局所化されたレシエーションが出現し、閉じ込められたコアと分散ウェーブパケットコンポーネントの共存が特徴である。
対照的に、時間的不均一性は時間依存性の摂動として作用し、自走励起に必要な位相コヒーレンスを継続的に破壊し、分散放出の促進と非局在化を促進する。
$$対$θ$ダイアグラムを用いることで、不均一性が動的レジームの安定性と範囲をどう変え、離散時間量子ウォークにおける非線形性と不均一性の間の競合を解明するかを包括的に特徴づけることができる。
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