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Erschienen in: Quantum Information Processing 7/2014

01.07.2014

Quantum networks: anti-core of spin chains

verfasst von: E. Jonckheere, F. C. Langbein, S. Schirmer

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 7/2014

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Abstract

The purpose of this paper is to exhibit a quantum network phenomenon—the anti-core—that goes against the classical network concept of congestion core. Classical networks idealized as infinite, Gromov hyperbolic spaces with least-cost path routing (and subject to a technical condition on the Gromov boundary) have a congestion core, defined as a subnetwork that routing paths have a high probability of visiting. Here, we consider quantum networks, more specifically spin chains, define the so-called maximum excitation transfer probability \(p_{\max }(i,j)\) between spin \(i\) and spin \(j\) and show that the central spin has among all other spins the lowest probability of being excited or transmitting its excitation. The anti-core is singled out by analytical formulas for \(p_{\mathrm{max}}(i,j)\), revealing the number theoretic properties of quantum chains. By engineering the chain, we further show that this probability can be made vanishingly small.

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Metadaten
Titel
Quantum networks: anti-core of spin chains
verfasst von
E. Jonckheere
F. C. Langbein
S. Schirmer
Publikationsdatum
01.07.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 7/2014
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-014-0755-5

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