惰性开放量子行走的连续极限

该研究团队推导了一维惰性离散时间量子行走的连续时空极限,获得了包含退相干效应的三态模型的显式宏观演化方程。尽管二态量子行走的连续极限已广为人知,但惰性三态行走——特别是包含噪声情形——的显式连续时空表述此前尚未建立。通过采用Grover型硬币算子的SU(3)表示,结合作用于硬币或空间子空间的Lindblad退相干表述,研究人员系统地展开了离散动力学在时空维度上的展开,最终得到控制粗粒度演化的连续主方程。所得生成元实现了对量子行走真正的偏微分方程描述,超越了纯概率性或谱对应关系。研究表明,在幺正极限下,该体系由SU(3)狄拉克型哈密顿量主导,其描述了左右移动模式通过局域对称耦合实现的弹道平流输运,而静止态则作为额外的内部自由度存在。硬币退相干会选择性地抑制内部相干性而保持空间输运的相干性,而空间退相干则会压制长程空间干涉效应,使动力学快速趋向经典行为。这一连续框架阐明了内部对称性、静止态耦合以及不同退相干通道如何塑造惰性开放量子行走的大尺度输运特性,为未来构建多通道量子输运模型及量子启发算法奠定了理论基础。
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提交arXiv: 2025-12-19 16:28

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