論文の概要: Postselection induced localization and coherence in quantum walks on heterogeneous networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17629v1
• Date: Wed, 18 Mar 2026 11:47:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.676102
• Title: Postselection induced localization and coherence in quantum walks on heterogeneous networks
• Title（参考訳）: 不均一ネットワーク上の量子ウォークにおけるポストセレクションの局所化とコヒーレンス
• Authors: Adithya L J, Suraj S Hegde, Chandrakala Meena,
• Abstract要約: 本研究では, 連続時間量子ウォーク(CTQW)における非線形性の影響について検討した。 Haken-Stroblデコヒーレンスの下では、非線形寄与は正確にキャンセルされ、ポストセレクションの詳細とは無関係に均一な定常状態が得られる。 スタークコントラストでは、QSWデコヒーレンス(英語版)は、ポストセレクションが不均一ネットワーク上の動的バランスを破ることを可能にし、低次ノードでのロバストなローカライゼーションを優先的に引き起こす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Postselection of quantum trajectories is known effectively introduce nonlinearity into dynamics of open quantum systems. We study the effect of such non-linearity in continuous-time quantum walks (CTQWs) on networks with homogeneous and heterogeneous degree distributions. Using the recently proposed nonlinear Lindblad master equation (NLME), we investigate the dynamics under two decoherence mechanisms: Haken-Strobl and quantum stochastic walk (QSW). Our analysis reveals a striking dichotomy: under Haken-Strobl decoherence the nonlinear contributions precisely cancel, yielding a uniform steady state independent of postselection details. In stark contrast, QSW decoherence permits postselection to break dynamical balance on heterogeneous networks, inducing robust localization preferentially at low-degree (peripheral) nodes. Remarkably, this localized state maintains finite quantum coherence. Extending our results to many-body spin systems, we demonstrate that degree heterogeneity similarly stabilizes localization of spin-up excitations in spin-down backgrounds, enhancing entanglement preservation. These findings establish degree heterogeneity and postselection as joint control parameters for engineering quantum transport and localization in dissipative dynamics.
• Abstract（参考訳）: 量子軌道のポストセレクションは、開量子系の力学に非線形性を効果的に導入することが知られている。 本研究では, 連続時間量子ウォーク(CTQW)における非線形性の影響について検討した。 最近提案された非線形リンドブラッドマスター方程式 (NLME) を用いて、2つのデコヒーレンス機構(Haken-Strobl とquantum stochastic walk (QSW))の下での力学を考察する。 Haken-Stroblデコヒーレンスの下では、非線形寄与は正確にキャンセルされ、ポストセレクションの詳細とは無関係に均一な定常状態が得られる。 スタークコントラストでは、QSWデコヒーレンス(英語版)は、ポストセレクションが不均一ネットワーク上の動的バランスを断ち切ることを許容し、低次(周辺)ノードでのロバストなローカライゼーションを優先的に引き起こす。 注目すべきは、この局在状態は有限量子コヒーレンスを維持することである。 本研究の結果を多体スピンシステムに拡張することにより,スピンダウン背景におけるスピンアップ励起の局在化が等しく安定化され,絡み合いの保存が促進されることを示した。 これらの知見は、散逸力学における量子輸送と局在化のための共同制御パラメータとして、次数の不均一性とポストセレクションを確立した。

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