论文部分内容阅读
量子行走是经典随机行走在量子世界的对应,它拥有与经典随机行走不同的特性。由于量子态的相干叠加特性,量子行走的扩散速度远大于经典随机行走的扩散速度。本篇论文首先讨论的是一维量子行走的性质,数值计算表明,特定硬币初态和特定位相缺陷条件下,在原点(或x=1或x=?1)处添加位相缺陷的一维量子行走中会出现局域现象。在坐标点x≥2处添加位相缺陷的一维量子行走,硬币取任何初态,量子行走过程中都不会出现局域现象。对于在任意对称坐标位置添加位相缺陷的一维量子行走,当位相缺陷达到π时,可以观察到局域现象。在此基础上分别讨论在点、线、圆上添加位相缺陷的二维量子行走特性,计算结果显示,由于位相缺陷的影响,行走者的扩散速度受到了明显的抑制,特定初态条件下会出现局域现象。研究表明量子行走中是否存在局域现象主要受三个因素影响:添加位相缺陷的大小、添加位相缺陷的位置以及整个系统的初始状态。我们可以通过整个系统的初态与幺正算符局域本征态之间的保真度来解释局域现象。