論文の概要: Discrete-time quantum walks with energy-dependent coins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03272v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 02:01:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:38.89236
- Title: Discrete-time quantum walks with energy-dependent coins
- Title（参考訳）: エネルギー依存コインを用いた離散時間量子ウォーク
- Abstract要約: 我々は散乱量子ウォーク(SQW)フレームワークをエネルギー依存的な点相互作用の格子に拡張する。
コイン量子ウォーク(CQW)形式論では、コイン演算子はゼロレンジポテンシャルの散乱行列と関連している。
- 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: In this work, we extend the scattering quantum walk (SQW) framework to a lattice of energy-dependent point interactions. This yields, within the coined quantum walk (CQW) formalism, a coin operator that is directly related to the scattering matrix of zero-range potentials. The model thus provides a discrete-time quantum-walk (DTQW) analog of a periodic array of point interactions of the Kronig-Penney type, where the walker's wavenumber serves as a continuous, physically transparent control parameter for the coin operation. We analyze the spectra and the dynamics of position probability and entanglement, yielding distinct results for specific energies and point interactions. We relate the spectral structure to the spatial probability distribution and explicitly characterize the long-time entanglement behavior for each point interaction. The transmission modulus determines the quasienergy gap, bandwidth, and maximum group velocity, while also controlling the long-time coin-position entanglement for the initial state considered. The four families of one-dimensional point interactions ($δ$, $δ'$, crossed and asymmetric) realize qualitatively distinct transmission profiles and span the full range of behavior, including enhanced or strongly suppressed spreading and oscillatory entanglement.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、散乱量子ウォーク(SQW)フレームワークをエネルギー依存的な点相互作用の格子に拡張する。
これは、ゼロレンジポテンシャルの散乱行列に直接関係するコイン演算子である、コイン量子ウォーク(CQW)形式論(英語版)において生じる。
したがって、このモデルはクロニッヒ・ペニー型の点相互作用の周期的な配列の離散時間量子ウォーク(DTQW)アナログを提供し、そこでは、ウォーカーの波数はコイン操作の連続的、物理的に透明な制御パラメータとして機能する。
我々は、位置確率と絡み合いのスペクトルと力学を分析し、特定のエネルギーと点相互作用について異なる結果を得る。
スペクトル構造と空間的確率分布を関連づけ,各点間相互作用の時間的絡み合い挙動を明示的に特徴付ける。
伝送係数は、初期状態に対する長時間の硬貨配置絡みを制御しつつ、準エネルギーギャップ、帯域幅、最大群速度を決定する。
一次元の点相互作用(δ$, $δ'$, cross and asymmetric)の4つのファミリーは、定性的に異なる伝達プロファイルを実現し、拡張されたあるいは強く抑制された拡散と振動の絡み合いを含む完全な行動範囲にまたがる。
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