論文の概要: Robust Genuine Multipartite Entanglement in Two Walker Quantum Walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13338v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 15:09:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.574671
- Title: Robust Genuine Multipartite Entanglement in Two Walker Quantum Walks
- Title（参考訳）: 2つの歩行量子ウォークにおけるロバストな遺伝子多部絡み合い
- Abstract要約: 一次元格子上の2つのウォーカー離散時間量子ウォークにおけるバイパルタイトと真のマルチパルタイトの絡み合いのダイナミクスについて検討する。
絡み合いのダイナミクスは格子トポロジーに強く影響されていることを示す。
- 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: Discrete-time quantum walks provide a versatile framework for investigating the generation, redistribution, and transport of quantum correlations in composite quantum systems. Here, we study the dynamics of bipartite and genuine multipartite entanglement in a two-walker discrete-time quantum walk on a one-dimensional lattice. By employing logarithmic negativity and the generalized geometric measure (GGM), we systematically characterize the redistribution of bipartite entanglement among different subsystem partitions and the emergence of genuine multipartite entanglement involving the two coin and two position degrees of freedom. We show that the entanglement dynamics are strongly influenced by the lattice topology. The open-boundary regime exhibits a monotonic redistribution of quantum correlations, whereas the closed-boundary regime gives rise to pronounced oscillatory behavior due to boundary-induced interference and recurrent wave-packet overlap. In the open-boundary regime, the GGM rapidly approaches its theoretical maximum value of $1/2$ and remains largely insensitive to the choice of the initial Bell state as well as to continuous variations of the local coin operator over a broad parameter range, except near the Pauli-$X$ coin. These results demonstrate that maximal genuine multipartite entanglement generation is a robust and generic feature of open-boundary two-walker discrete-time quantum walks, establishing them as promising platforms for engineering multipartite quantum correlations in quantum information processing and quantum simulation.
- Abstract（参考訳）: 離散時間量子ウォークは、複合量子系における量子相関の生成、再分配、輸送を研究するための汎用的なフレームワークを提供する。
本稿では, 二次元格子上の2次元離散時間量子ウォークにおけるバイパルタイトおよび真のマルチパルタイトの絡み合いのダイナミクスについて検討する。
対数ネガティビティと一般化幾何測度(GGM)を用いることで、異なるサブシステム分割間での両部エンタングルメントの再分配と、2つのコインと2つの自由度を含む真の多部エンタングルメントの出現を系統的に特徴づける。
絡み合いのダイナミクスは格子トポロジーに強く影響されていることを示す。
開境界状態は、量子相関の単調な再分配を示すが、閉境界状態は、境界誘起干渉と繰り返し波-パケット重なりによる顕著な振動挙動を引き起こす。
オープンバウンダリ政権では、GGMは理論的な最大値が1/2$に急速に近づき、初期ベル状態の選択や、パウリ-X$コインの近傍を除く広いパラメータ範囲における局所的なコイン演算子の連続的な変動に大きく依存しないままである。
これらの結果から,最大真の多部量子絡み合わせ生成は,オープン・バウンダリな2次元離散時間量子ウォークの堅牢かつ汎用的な特徴であり,量子情報処理および量子シミュレーションにおける多部量子相関の工学的基盤として確立された。
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