通过具有和不具有社区结构的量子复杂网络传输和路由高斯态

量子态传输的目标是避免物理运输量子信息载体。这通过设计合适的哈密顿量来实现，该哈密顿量诱导一个子系统的态传输到另一个子系统。态传输的一个较少为人知的推广考虑了多个系统，使得任意一对系统都可以交换量子信息，且传输可以在任何时间独立地开始和停止。这有时被称为量子态路由。特别是态传输已受到广泛关注，然而绝大多数关于态传输和路由的结果都涉及在结构受限的网络中传输量子比特。在此，我们考虑通过量子谐振子复杂网络路由单模高斯态和纠缠。我们比较了一种协议，其中传输在单步中完成但有效哈密顿量仅近似传输态，与另一种原则上可以完美但分两步完成的传输协议，并说明了传输保真度的态依赖性。我们发现，即使在随机均匀网络中，对于任何链路密度，传输保真度仍然依赖于节点的度；而在随机网络和复杂网络中，正是社区结构控制了有利于传输的高频简正模的出现。最后，我们发现足够复杂的网络可能具有优于表面相似的随机网络的路由性能。我们的结果为进一步探索社区结构在态传输及相关任务中的作用铺平了道路。