論文の概要: Quantum Probability Current Guided Reduction of Coupling Control Degrees of Freedom for Excitation Transport
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18250v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 07:28:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.69398
- Title: Quantum Probability Current Guided Reduction of Coupling Control Degrees of Freedom for Excitation Transport
- Title（参考訳）: 励起輸送における結合制御自由度の量子確率電流ガイドによる低減
- Abstract要約: 時間依存コヒーレント制御は、オープン量子ネットワークにおける励起輸送を高めることができる。
時間積分量子確率電流の勾配成分の制御誘起変化に基づくエッジグレード戦略を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.779975358055605
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Time-dependent coherent control can enhance excitation transport in open quantum networks, but independently controlling every inter-site coupling creates a control space of high dimension and leads to difficult optimization problems. We introduce an edge-ranking strategy based on the control-induced change in the gradient component of the time-integrated quantum probability current, which is obtained via a graph Hodge decomposition. When our strategy is applied to the seven-site Fenna-Matthews-Olson (FMO) model, the six-edge set retains $99.83\%$ of the enhancement achieved by full control, and the four-edge set retains $97.60\%$ while reducing the pulse fluence---used here as a proxy for control effort---by $41.55\%$ relative to full control. Dephasing scans and comparisons with random edge sets and random networks provide numerical support for the relevance and potential broader utility of the ranking. These results show that edge selection guided by the quantum probability current can substantially reduce the control space while preserving high transport performance with lower control effort.
- Abstract（参考訳）: 時間依存コヒーレント制御は、オープン量子ネットワークにおける励起輸送を高めることができるが、全てのサイト間結合を独立に制御することは、高次元の制御空間を生成し、難しい最適化問題を引き起こす。
本稿では,時間積分量子確率電流の勾配成分の制御誘起変化に基づくエッジグレード戦略を提案する。
我々の戦略がFMO(Fenna-Matthews-Olson)モデルに適用された場合、全制御によって達成された拡張の99.83\%を6エッジセットは99.83\%を保ち、4エッジセットは97.60\%を保ちながらパルスフルエンスを減らし、ここで制御作業のプロキシとして使われる---------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------
ランダムエッジセットとランダムネットワークとのスキャンと比較の強調は、ランク付けの妥当性と潜在的に広い有用性に対する数値的サポートを提供する。
これらの結果から, 量子確率電流で導かれるエッジ選択は, 制御効率を低く保ちながら, 制御空間を大幅に削減できることがわかった。
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