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Erschienen in: Quantum Information Processing 8/2020

01.08.2020

Mixture of Gaussians in the open quantum random walks

verfasst von: Chul Ki Ko, Hyun Jae Yoo

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 8/2020

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Abstract

We discuss the Gaussian and the mixture of Gaussians in the limit of open quantum random walks. The central limit theorems for the open quantum random walks under certain conditions were proven by Attal et al (Ann Henri Poincaré 16(1):15–43, 2015) on the integer lattices and by Ko et al (Quantum Inf Process 17(7):167, 2018) on the crystal lattices. The purpose of this paper is to investigate the general situation. We see that the Gaussian and the mixture of Gaussians in the limit depend on the structure of the invariant states of the intrinsic quantum Markov semigroup whose generator is given by the Kraus operators which generate the open quantum random walks. Some concrete models are considered for the open quantum random walks on the crystal lattices. Due to the intrinsic structure of the crystal lattices, we can conveniently construct the dynamics as we like. Here, we consider the crystal lattices of \(\mathbb {Z}^2\) with intrinsic two points, hexagonal, triangular, and Kagome lattices. We also discuss Fourier analysis on the crystal lattices which gives another method to get the limit theorems.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Attal, S., Guillotin-Plantard, N., Sabot, C.: Central limit theorems for open quantum random walks and quantum measurement records. Ann. Henri Poincaré 16(1), 15–43 (2015)ADSMathSciNetCrossRef Attal, S., Guillotin-Plantard, N., Sabot, C.: Central limit theorems for open quantum random walks and quantum measurement records. Ann. Henri Poincaré 16(1), 15–43 (2015)ADSMathSciNetCrossRef
2.
3.
4.
Zurück zum Zitat Fagnola, F., Rebolledo, R.: Transience and recurrence of quantum Markov semigroups. Probab. Theory Relat. Fields 126, 289–306 (2003)MathSciNetCrossRef Fagnola, F., Rebolledo, R.: Transience and recurrence of quantum Markov semigroups. Probab. Theory Relat. Fields 126, 289–306 (2003)MathSciNetCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Fagnola, F., Rebolledo, R.: Quantum Markov semigroups and their stationary states, Stochastic analysis and mathematical physics II. Trends Math. pp. 77–128, (2003) Fagnola, F., Rebolledo, R.: Quantum Markov semigroups and their stationary states, Stochastic analysis and mathematical physics II. Trends Math. pp. 77–128, (2003)
7.
Zurück zum Zitat Ko, C.K., Konno, N., Segawa, E., Yoo, H.J.: How does Grover walk recognize the shape of crystal lattice? Quantum Inf. Process. 17(7), 167 (2018)ADSMathSciNetCrossRef Ko, C.K., Konno, N., Segawa, E., Yoo, H.J.: How does Grover walk recognize the shape of crystal lattice? Quantum Inf. Process. 17(7), 167 (2018)ADSMathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Ko, C.K., Konno, N., Segawa, E., Yoo, H.J.: Central limit theorems for open quantum random walks on the crystal lattices. J. Stat. Phys. 176, 710–735 (2019)ADSMathSciNetCrossRef Ko, C.K., Konno, N., Segawa, E., Yoo, H.J.: Central limit theorems for open quantum random walks on the crystal lattices. J. Stat. Phys. 176, 710–735 (2019)ADSMathSciNetCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Sunada, T.: Topological crystallography with a view towards discrete geometric analysis, Surveys and Tutorials in Applied Mathematical Sciences 6. Springer (2013) Sunada, T.: Topological crystallography with a view towards discrete geometric analysis, Surveys and Tutorials in Applied Mathematical Sciences 6. Springer (2013)
11.
Zurück zum Zitat Umanita, V.: Classification and decomposition of quantum Markov semigroups. Thesis, Politecnico di Milano (2005) Umanita, V.: Classification and decomposition of quantum Markov semigroups. Thesis, Politecnico di Milano (2005)
12.
Zurück zum Zitat Umanita, V.: Classification and decomposition of quantum Markov semigroups. Probab. Theory Relat. Fields 134, 603–623 (2006)MathSciNetCrossRef Umanita, V.: Classification and decomposition of quantum Markov semigroups. Probab. Theory Relat. Fields 134, 603–623 (2006)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Mixture of Gaussians in the open quantum random walks
verfasst von
Chul Ki Ko
Hyun Jae Yoo
Publikationsdatum
01.08.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 8/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-020-02751-0

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