論文の概要: Engineering entanglement and transport in interacting quantum walks with tailored potentials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17825v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 11:52:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.411266
- Title: Engineering entanglement and transport in interacting quantum walks with tailored potentials
- Title（参考訳）: 量子ウォークと調整電位の相互作用における工学的絡み合いと輸送
- Authors: Gaia Forghieri, Matteo G. A. Paris,
- Abstract要約: 粒子伝播と量子相関生成の相互作用を制御することは、量子輸送における中心的な課題である。
並列1次元格子上に進化する2つの連続時間量子ウォーカについて,距離依存電位を介して相互作用する。
本研究は,量子情報処理とシミュレーションに応用可能な相互作用工学的量子ウォークを設計するためのツールを提供する。
- 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: Controlling the interplay between particle propagation and quantum correlation generation is a central challenge in quantum transport. Here, we investigate two distinguishable continuous-time quantum walkers evolving on parallel one-dimensional lattices, interacting via distance-dependent potentials. While on-site interactions reproduce the typical bosonic behaviour, extending the interaction to a linear potential over multiple neighbors introduces controlled Bloch-like oscillations and shifts the bound-pair regime to stronger couplings. More generally, we explore a Coulomb-like interaction parameterized by strength, spatial scaling, and decay rate. This reveals a rich phase diagram including four distinct dynamical regimes: (i) a high-entropy, oscillatory regime akin to a linear potential; (ii) a strongly localized, bound-pair regime; (iii) a novel intermediate regime combining near-ballistic spreading with strong correlations; and (iv) a weakly interacting, free-propagation regime. Notably, regime (iii) achieves concurrent optimization of transport efficiency and entanglement, offering a sweet spot for correlated quantum dynamics. Our results provide a tool for designing interaction-engineered quantum walks with potential applications in quantum information processing and simulations.
- Abstract（参考訳）: 粒子伝播と量子相関生成の相互作用を制御することは、量子輸送における中心的な課題である。
本稿では, 平行な1次元格子上に進化する2つの連続時間量子ウォーカについて, 距離依存電位による相互作用について検討する。
オンサイト相互作用は典型的なボソニックな振る舞いを再現するが、複数の隣り合う線形ポテンシャルへの相互作用は制御されたブロッホ様の振動を導入し、バウンドペア構造をより強い結合へとシフトさせる。
より一般に、強度、空間的スケーリング、崩壊率によってパラメータ化されたクーロンのような相互作用を探索する。
これは4つの異なる力学系を含む豊富な位相図を明らかにする。
一 線形ポテンシャルに類似した高エントロピー振動状態
(二)強局所的で有界な体制
三 ほぼ弾道的拡散と強い相関を併せ持つ新しい中間体制
(4)弱い相互作用のフリープロパゲーション体制。
特に政体は
3) 輸送効率と絡み合いの同時最適化を実現し, 相関量子力学のスイートスポットを提供する。
本研究は,量子情報処理とシミュレーションに応用可能な相互作用工学的量子ウォークを設計するためのツールを提供する。
関連論文リスト
- Quantum fluctuations and chaos in fully connected spin models [84.0552206158625]
完全連結な$mathrmSU(3)$ spin-exchangeモデルにおける平均場外ダイナミクスについて検討する。
2つの粒子既約(2PI)実効的な作用形式を用いて、相互作用によって生成される高次相関を考慮に入れた運動方程式を導出する。
この結果から, 量子多体系におけるマクロ力学を記述するためには, 揺らぎの正確な処理が不可欠であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-26T15:53:43Z) - Monitored long-range interacting systems: spin-wave theory for quantum trajectories [3.9162186116762596]
本研究では,長距離対話システムにおけるモニタリングされたダイナミクスを解析するためのシステムツールボックスを開発した。
本手法はスピン波理論を量子軌道レベルでの一般力学生成に拡張する。
我々は,1次元と2次元のパワー-ロー相互作用を持つ監視されたスピン系における絡み合い相転移を探索することによって,我々のフレームワークの汎用性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-20T15:41:38Z) - Quantum walks and correlated dynamics in an interacting synthetic Rydberg lattice [5.855209052942117]
相互作用する量子粒子のコヒーレントダイナミクスは、強く相関する量子物質の研究において中心的な役割を果たす。
本稿では,コヒーレントで相関的なダイナミクスを制御し,観察する合成景観について述べる。
この研究は、相互作用する原子配列の合成Rydberg格子を、プログラム可能な量子多体ダイナミクスのための有望なプラットフォームとして確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-31T16:56:51Z) - On-demand transposition across light-matter interaction regimes in
bosonic cQED [69.65384453064829]
ボソニックcQEDは、非線形回路素子に結合した高温超伝導キャビティの光電場を用いる。
空洞コヒーレンスを劣化させることなく, 相互作用系を高速に切り替える実験を行った。
我々の研究は、単一のプラットフォーム内での光-物質相互作用のフル範囲を探索する新しいパラダイムを開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-22T13:01:32Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-01T16:49:20Z) - A scalable superconducting quantum simulator with long-range
connectivity based on a photonic bandgap metamaterial [0.0]
超伝導フォトニックバンドギャップメタマテリアルに局所的に接続された量子ビットの線形配列に基づく量子シミュレータアーキテクチャを提案する。
メタマテリアルは量子バスとして、量子ビットと量子ビットの相互作用を媒介し、また多重量子ビット状態測定のための読み出しチャネルとして機能する。
我々は、量子多体カオスに基づく測定効率の高いプロトコルを用いて、システムのハミルトニアンを特徴づける。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-26T06:51:54Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Dynamics of a multipartite hybrid quantum system with beamsplitter,
dipole-dipole, and Ising interactions [0.0]
このようなハイブリッド二部量子モデルと、一対の量子ビットからなるサブシステムと、一対の発振器からなるサブシステムを利用する。
我々の基本的なモデルは、二重Jaynes-Cummingsシステムであり、このシステムは、絡み合いの移動と絡み合いの急死の両方をサポートすることが知られている。
ビームスプリッターや双極子-双極子相互作用と比較すると,Ising相互作用は突然死と出生の絡み合いに有意な影響を及ぼす可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-21T21:12:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。