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单位 Cayley 图中的量子分数保留与纠缠熵

组合数学 2026-05-14 v1 谱理论

摘要

本文在多个方面扩展了关于单位 Cayley 图上量子分数保留 (QFR) 的理论,这些方面在先前工作中尚未解决。首先,我们除了邻接矩阵哈密顿量外,还研究 QFR 与拉普拉斯矩阵哈密顿量的关系。特别地,我们证明对于规则图,两种模型仅相差一个全局相位因子,并确定拉普拉斯框架独立接受 QFR 的条件。其次,对于秩为 n=2pn=2p(其中 pp 为奇素数)的单位 Cayley 图,我们推导最小复活时间的显式闭式表达式 t=2πpt^{*}=\frac{2\pi}{p},并说明其相关复活�幅为 α=cos ⁣(2πp),β=isin ⁣(2πp). \alpha=\cos\!\left(\frac{2\pi}{p}\right), \qquad \beta=-i\sin\!\left(\frac{2\pi}{p}\right). 最后,我们通过 Zn\mathbb{Z}_n 的算术结构对 X=(V(Zn),E(S))X=(V(\mathbb{Z}_n),E(S)) 中强共谱顶点对进行完整描述,确立当 nn 为奇素数的两倍时,强共谱等价于对偶性。最后,我们计算由 QFR 生成的 von Neumann 纠缠熵覆盖所有可接受图,从而获得一组量子信息测度,证明该熵仅取决于复活�幅的绝对值 α|\alpha|β|\beta|

关键词

引用

@article{arxiv.2605.13645,
  title  = {Quantum Fractional Revival and Entanglement Entropy in Unitary Cayley Graphs},
  author = {Duaa Abdullah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.13645},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 3 figures and 3 tables