量子超行走:具有层次空间异质性的线上行走
量子物理
2020-07-08 v2 无序系统与神经网络
摘要
我们讨论一维、离散时间线上行走的模型,其空间异质性表现为一组可变的超度量势垒。受齐次量子线行走启发,我们发展了一种形式体系,通过使用具有内部自由度的“带币”行走,可并行处理经典超度量随机行走与量子行走。对于随机行走,这相当于具有随机硬币的二阶马尔可夫过程,即更广为人知的(反)持续行走。当该硬币以“超扩散”的层次方式空间变化时,它再现了该模型的已知结果。用于获得行走维数 d_w 的基于实空间重整化群(RG)的精确分析,对于具有酉硬币的相应量子行走几乎完全相同地进行。然而,虽然经典行走在很宽的势垒高度范围内保持稳健的扩散性(d_w=1/2),但酉性使得量子行走维数 d_w 即使对于最小的异质性也从均匀极限下的弹道扩散(d_w=1)到发散势垒下的禁闭(d_w=∞)连续变化。但对于任何 d_w<∞,量子超行走似乎从不局域化。
引用
@article{arxiv.1911.12356,
title = {Quantum Ultra-Walks: Walks on a Line with Hierarchical Spatial Heterogeneity},
author = {Stefan Boettcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12356},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 4 figures. Extended version to provide more physical context; as to appear in PRR. For related information, see http://www.physics.emory.edu/faculty/boettcher/