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Quantum Information Processing
Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2015

01.07.2015

One-dimensional quantum walks subject to next-nearest-neighbour hopping decoherence

verfasst von: Jing Zhao, Peiqing Tong

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2015

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Abstract

It is believed that the decoherence will lead to a crossover from quantum to classical for the diffusive behaviour of discrete quantum walk in the long time limit. However, a few systems with sub-ballistic diffusive behaviours have been found in some non-unitary quantum walks. In this paper, we study the one-dimensional discrete quantum walks subject to a short-range hopping decoherence, i.e. with a probability the walker could hop to next-nearest-neighbour lattices unilaterally and/or bilaterally in one time step. We find that, when the decoherence effects only come from the bilateral hopping operation, the diffusive behaviours of quantum walks are sub-ballistic and the distributions of position exhibit three peaks. These results are quite different from those of the previous non-unitary quantum walks. Our results could be used to improve the algorithmic properties of quantum walk due to its faster diffusive speed and more uniform spreading.
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Fußnoten
1
For a excellent review on decoherent quantum walks, see Kendon [24] and the corresponding chapter of comprehensive review Venegas-Andraca [25].
 
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Metadaten
Titel
One-dimensional quantum walks subject to next-nearest-neighbour hopping decoherence
verfasst von
Jing Zhao
Peiqing Tong
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-015-1012-2

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