中文

有向循环图上的完美状态传输:完备分类

量子物理 2026-08-12 v1 组合数学

摘要

有向循环图上的连续时间量子行走由其Hermitian邻接矩阵的Fourier特征值确定。我们对每个非空有向循环图中不同顶点间的完美状态传输(PST)进行了分类。我们证明每个此类图由导子为Δ\Delta的奇本原二次Dirichlet特征、一组gcd类以及对每个所选类的两种定向之间的选择来描述。对于阶为nn的图,我们在不假设n/Δn/\DeltaΔ\Delta互质的条件下,推导了每个Fourier特征值的显式公式。我们证明PST仅在Δ{3,4,8}\Delta\in\{3,4,8\}时发生,并给出了每个导子下连接集的充分必要条件。等价地,具有PST的有向循环图的无平方根被恰为112233。更一般地,当λj=Dηj\lambda_j=\sqrt{D}\eta_jηjZ\eta_j\in\mathbb{Z}时,整数ηj\eta_j满足的同余式确定了所有PST对与时间、最小周期以及支持多重状态传输(MST)的最大顶点集。在此类中,良好状态传输等价于PST。我们还确定了连通阶数并枚举了所得的图。

关键词

引用

@article{arxiv.2608.11992,
  title  = {Perfect State Transfer on Oriented Circulant Graphs: A Complete Classification},
  author = {Xingkun Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.11992},
  year   = {2026}
}

备注

31 pages