論文の概要: Quantum State Routing and Perfect State Transfer on Signed Graphs under Environmental Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39890v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 14:58:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.950832
- Title: Quantum State Routing and Perfect State Transfer on Signed Graphs under Environmental Noise
- Title（参考訳）: 環境騒音下における符号グラフ上の量子状態ルーティングと完全状態転送
- Abstract要約: 本稿では,エッジ重複符号グラフ上のSzegedy量子ウォークに基づく決定論的トポロジカル量子ルーティングアーキテクチャを提案する。
エッジサインをバランスの取れたコイン内の局所的な位相シフトとして扱うことにより、ルーティングノード間の全くゼロ後方散乱条件を強制する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Routing unknown quantum information across distributed communication networks requires autonomous, measurement-free mechanisms to prevent wave-function collapse. Szegedy quantum walks provide a mechanism for spatial state transport. The conventional walks on unweighted graphs suffer from severe back-reflection, spatial dispersion, and channel crosstalk. In this paper, we introduce a deterministic topological quantum routing architecture based on coined Szegedy quantum walks on edge-duplicated signed graphs. By treating edge signs as localized phase shifts within a balanced coin reflection, we enforce an exact zero back-scattering condition across routing nodes. We demonstrate deterministic Perfect State Transfer (PST) with unit fidelity at exact arrival times across fundamental archetypes, including the signed dumbbell switch $D_{2m,0,2n}$ and scalable glued binary trees. Furthermore, we analyse routing performance under realistic open-system amplitude and phase damping noise channels.
- Abstract（参考訳）: 分散通信網をまたいで未知の量子情報をルーティングするには、波動関数の崩壊を防ぐための自律的な無計測メカニズムが必要である。
セゲディ量子ウォークは空間状態輸送のメカニズムを提供する。
従来の非重み付きグラフ上のウォークは、重度の後方反射、空間分散、チャネルクロストークに悩まされている。
本稿では,エッジ重複符号グラフ上のSzegedy量子ウォークに基づく決定論的トポロジカル量子ルーティングアーキテクチャを提案する。
エッジサインをバランスの取れたコインリフレクション内での局所位相シフトとして扱うことにより、ルーティングノード間のバック散乱条件を正確にゼロにする。
決定論的完全状態伝達 (PST) を基本的アーチタイプ間で正確に到着する時間帯に, ダンベルスイッチ$D_{2m, 0,2n}$, 拡張性のある2進木を含む, 単位忠実度で示す。
さらに,実効的なオープンシステム振幅と位相減衰ノイズチャネル下でのルーティング性能を解析する。
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