连续时间量子行走中的时间非经典性
量子行走是探索和操控量子行为的范式框架。该研究团队通过结合非经典性的单时间与多时间量化指标,深入研究了连续时间量子行走的真正量子特征。一方面,研究人员采用量子-经典动力学距离D_QC(t)来度量量子行走演化态与相同图上经典随机行走态的偏离程度;另一方面,通过专用量化指标K̄(t)分析行走者位置连续测量关联概率分布对经典柯尔莫哥洛夫相容条件的违背程度。
研究结果表明:K̄(t)呈现出与已知线性标度D_QC(t)不同的二次短时标度规律,但两者均仅由初始占据节点的度决定,与整体图拓扑无关。而在长时间尺度上,K̄(t)表现出显著的拓扑驱动行为——在完全图上强烈抑制,在循环图上保持有限振荡,这与D_QC(t)近乎拓扑无关的渐近特性形成鲜明对比。
该工作进一步将分析拓展至马尔可夫开放系统动力学,重点考察位置基(Haken-Strobl模型)和能量基(本征退相干)的去相位效应。位置退相干使两个量化指标趋零,其中K̄(t)的衰减由相应Lindblad生成元的谱隙控制;而能量基退相干则能保持K̄(t)的有限渐近值,其大小取决于拉普拉斯算子本征空间与位置基的重叠结构。这些发现揭示了不同非经典性概念会导致对量子行走“量子性”的定性定量差异评估,指明了现实退相干条件下网络化量子系统中时间量子关联的复杂本质。
量科快讯
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