邻域历史量子行走

依赖历史的离散时间量子行走常因其晶格遍历性质而被研究。文献中的一个特定模型利用每个格点上的记忆量子比特状态来记录访问并控制行走动力学。我们将此模型推广为邻域历史量子行走，其中行走动力学与粒子位置邻域内的记忆量子比特状态相互依赖。为演示这一模型，我们在一维晶格上构造了一个具有简单邻域的邻域历史量子行走。若干动力学上有趣的历史依赖量子行走可作为量子晶格气体自动机的单粒子扇区实现。相比之下，本文构造的邻域历史量子行走是作为更一般的量子元胞自动机的单粒子扇区实现的。邻域历史量子行走动力学的复杂性为更丰富的行走策略提供了一条有前景的途径，并可能成为含噪中等规模量子计算时代的一个有用的量子行走模型。它还对量子行走进行了修改，使其有望用于模拟包含量子场与粒子相互作用的基础物理。