nach oben

Quantum Information Processing

Erschienen in:

01.01.2015

Discord and entanglement of two-particle quantum walk on cycle graphs

verfasst von: J. P. J. Rodriguez, Z. J. Li, J. B. Wang

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 1/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

In this paper, we investigate the dynamics of quantum discord and entanglement between the coin states of two quantum walkers on cycle graphs of various size in discrete time. For a few special cycle sizes, we obtained analytical solutions showing the origin of perfect periodic recurrence of quantum discord and entanglement. We found that the time evolution of such quantum correlations becomes increasingly complex when we introduce local interactions between the two walkers by applying an additional phase to the coin operator when they are at the same node. The effects of the interaction strength on the dynamics of the quantum discord and entanglement are studied in detail.

Vorheriger Artikel A quantum algorithm for obtaining the lowest eigenstate of a Hamiltonian assisted with an ancillary qubit system

Nächster Artikel Temperature-independent teleportation of qubits in Davies environments

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Berry, S.D., Wang, J.B.: Two-particle quantum walks: Entanglement and graph isomorphism testing. Phys. Rev. A 83, 042317 (2011). doi:10.1103/PhysRevA.83.042317 ADSCrossRef

Datta, A., Shaji, A., Caves, C.M.: Quantum discord and the power of one qubit. Phys. Rev. Lett. 050502 (2008). doi:10.1103/PhysRevLett.100.050502

Douglas, B.L., Wang, J.B.: Efficient quantum circuit implementation of quantum walks. Phys. Rev. A 79, 052335 (2009). doi:10.1103/PhysRevA.79.052335 ADSCrossRef

Gamble, J.K., Friesen, M., Zhou, D., Joynt, R., Coppersmith, S.N.: Two-particle quantum walks applied to the graph isomorphism problem. Phys. Rev. A 81(5), 052313 (2010). doi:10.1103/PhysRevA.81.052313 ADSCrossRef

Lang, M.D., Caves, C.M.: Quantum discord and the geometry of bell-diagonal states. Phys. Rev. Lett. 105, 150501 (2010). doi:10.1103/PhysRevLett.105.150501

Loke, T., Wang, J.B.: Efficient circuit implementation of quantum walks on non-degree-regular graphs. Phys. Rev. A 86, 042338 (2012). doi:10.1103/PhysRevA.86.042338 ADSCrossRef

Luo, S.: Quantum discord for two-qubit systems. Phys. Rev. A 77, 042303 (2008). doi:10.1103/PhysRevA.77.042303 ADSCrossRef

Manouchehri, K., Wang, J.B.: Quantum walks in an array of quantum dots. J. Phys. A 41, 065304 (2008). doi:10.1088/1751-8113/41/6/065304 ADSCrossRefMathSciNet

Manouchehri, K., Wang, J.B.: Quantum random walks without walking. Phys. Rev. A 80, 060304 (2009). doi:10.1103/PhysRevA.80.060304 ADSCrossRefMathSciNet

10.

Manouchehri, K., Wang, J.B.: Physical Implementation of Quantum Walks. Springer, Berlin (2014). doi:10.1007/978-3-642-36014-5 CrossRefMATH

11.

Matthews, J.C.F., Thompson, M.G.: Quantum optics: an entangled walk of photons. Nature 484, 7392 (2012). doi:10.1038/nature11035

12.

Merali, Z.: The power of discord. Nature 474, 24 (2011). doi:10.1038/474024a ADSCrossRef

13.

Ollivier, H., Zurek, W.H.: Quantum discord: a measure of the quantumness of correlations. Phys. Rev. Lett. 88(1) (2002). doi:10.1103/PhysRevLett.88.017901

14.

Parashar, P., Rana, S.: Entanglement and discord of the superposition of Greenberger–Horne–Zeilinger states. Phys. Rev. A 83, 032301 (2011). doi:10.1103/PhysRevA.83.032301 ADSCrossRef

15.

Peruzzo, A., Lobino, M., Matthews, J.C.F., Matsuda, N., Politi, A., Poulios, K., Zhou, X., Lahini, Y., Ismail, N., Bromberg, Y., Wrhoff, K., Silberberg, Y., Thompson, M.G., O’Brien, J.L.: Quantum walks of correlated photons. Science 329, 1193515 (2010). doi:10.1126/science.1193515 CrossRef

16.

Rao, B.R., Srikanth, R., Chandrashekar, C.M., Banerjee, S.: Quantumness of noisy quantum walks: a comparison between measurement-induced disturbance and quantum discord. Phys. Rev. A 83, 064302 (2011). doi:10.1103/PhysRevA.81.062123 ADSCrossRef

17.

Sarandy, M.S.: Classical correlation and quantum discord in critical systems. Phys. Rev. A 80, 022108 (2009). doi:10.1103/PhysRevA.80.022108 ADSCrossRef

18.

Tregenna, B., Flanagan, W., Maile, R., Kendon, V.: Controlling discrete quantum walks: coins and initial states. New Journal of Physics 5, 83 (2003). doi:10.1088/1367-2630/5/1/383 ADSCrossRef

19.

Wootters, W.K.: Entanglement of formation of an arbitrary state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 80, 10 (1998). doi:10.1103/PhysRevLett.80.2245

20.

Xue, P., Sanders, B.C.: Two quantum walkers sharing coins. Phys. Rev. A 85, 022307 (2012). doi:10.1103/PhysRevA.85.022307 ADSCrossRef

Titel: Discord and entanglement of two-particle quantum walk on cycle graphs
verfasst von: J. P. J. Rodriguez
Z. J. Li
J. B. Wang
Publikationsdatum: 01.01.2015
Verlag: Springer US
Erschienen in: Quantum Information Processing / Ausgabe 1/2015
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI: https://doi.org/10.1007/s11128-014-0859-y

Neuer Inhalt

Bildnachweise

VDI-Icon, Profil Icon, inhalt2, Springer Professional Modul/© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Zukunftswerkstatt Sales Excellence_ieS/© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Search Icon, Banner Hanser, Dr. Alexandru Oproiescu/© Dr. Alexandru Oproiescu, Julian Erhard/© Packex GmbH, Cloud Netzwerk Open Banking/© vege / Fotolia, Zeitschrift Wissensmanagement Cover, PatentFit-Logo/© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Zukunftswerkstatt Sales Excellence 2024/© AndreyPopov / Getty Images / iStock, 2023_Antrieb/© supervisuell, ATZ-Webinar: Prototypenfreie Entwicklung durch Offline- und Driver-in-the-Loop-HiL-Tests /© (c) VI-grade

Springer Professional

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Springer Professional "Technik"

Springer Professional "Wirtschaft"

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2015

Classification of the entangled states of

Local quantum uncertainty and bounds on quantumness for orthogonally invariant class of states

A case study in programming a quantum annealer for hard operational planning problems

Effective Hamiltonian for two interacting double-dot exchange-only qubits and their controlled-NOT operations

Quantum phase estimation with local amplified 1001 state based on Wigner-function method

Quantum correlation evolution of GHZ and states under noisy channels using ameliorated measurement-induced disturbance

Neuer Inhalt

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.