李萌^1,2,尚云^1,3,4

¹（中国科学院数学与系统科学研究院 北京 100190）；²（中国科学院大学数学科学学院 北京 100049）；³（中国科学院数学与系统科学研究院国家数学与交叉科学中心 北京 100190）；⁴（中国科学院数学与系统科学研究院管理决策与信息系统重点实验室 北京 100190) (limeng162@mails.ucas.ac.cn)

出版日期: 2021-09-01


基金资助:国家重点研发计划项目(2016YFB1000902);国家自然科学基金项目(61872352,61472412);国家自然科学基金创新群体项目(61621003)

Dynamics of Coherence in Quantum Walk with Two Coins

Li Meng^{1,2 Shang Yun1,3,4}

¹（Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190);²(School of Mathematical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049);³(NCMIS, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190);⁴(MDIS, Academy of Mathematics and Systems Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190)

Online: 2021-09-01


Supported by:This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2016YFB1000902), the National Natural Science Foundation of China (61872352, 61472412), and the Program for Creative Research Group of the National Natural Science Foundation of China (61621003).

摘要/Abstract

摘要： 量子游走是量子计算的重要模型，而多硬币量子游走模型由于在量子通讯协议中表现突出也越来越受到人们的关注.量子相干不仅可以刻画量子态的特点,也可以反映量子演化过程的性质.主要对一维圆上两硬币量子游走模型的量子相干性进行了分析.一方面,讨论了初始量子态和硬币算子的选取对量子相干的影响.当硬币算子为Hadamard算子且初态只要在位置子空间上是均衡叠加态,整个量子游走演化过程是具有周期性的,且量子相干仅依赖于步数和圆上顶点的个数；当初始态是均衡叠加态而对硬币算子没有任何限制时,量子相干的演化也极具规律性.另一方面,发现在利用量子游走实现完美状态转移(perfect state transfer)的过程中,硬币算子的选取直接影响量子相干的值.最后,探讨了2种量子游走模型之间的等价性,并基于此指出了其在量子隐形传输(quantum teleportation)中的应用和改进的可能性.

参考文献

相关文章 2

[1]	彭晓晖,张星洲,王一帆,朝鲁. Web使能的物端计算系统[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(3): 572-584.
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