<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Contemporary Mathematics. Fundamental Directions</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Contemporary Mathematics. Fundamental Directions</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Современная математика. Фундаментальные направления</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2413-3639</issn><issn publication-format="electronic">2949-0618</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">45305</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2413-3639-2025-71-2-275-286</article-id><article-id pub-id-type="edn">NEHHXZ</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Diffusion of quantum states generated by a classical random walk</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Диффузия квантовых состояний, порождаемая классическим случайным блужданием</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Orlov</surname><given-names>Yu. N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Орлов</surname><given-names>Ю. Н.</given-names></name></name-alternatives><email>ov3159f@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Sakbaev</surname><given-names>V. Zh.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Сакбаев</surname><given-names>В. Ж.</given-names></name></name-alternatives><email>fumi2003@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Keldysh Institute of Applied Mathematics of the RAS</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-07-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>71</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en">Modern Methods of Theory of Boundary Value Problems. Pontryagin Readings — XXXV</issue-title><issue-title xml:lang="ru">Современные методы теории краевых задач. Понтрягинские чтения — XXXV</issue-title><fpage>275</fpage><lpage>286</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-29"><day>29</day><month>07</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Orlov Y.N., Sakbaev V.Z.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Орлов Ю.Н., Сакбаев В.Ж.</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Orlov Y.N., Sakbaev V.Z.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Орлов Ю.Н., Сакбаев В.Ж.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/CMFD/article/view/45305">https://journals.rudn.ru/CMFD/article/view/45305</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>We investigate a model that associates random walks in a finite-dimensional Euclidean coordinate space of a classical system with random quantum walks, i.e. random transformations of the set of states of a quantum system arising from quantization of a classical system. As is known, the convolution semigroup of Gaussian measures on a coordinate space admits a representation by a semigroup of self-adjoint contractions in the space of square-integrable functions described by the heat equation. We obtain a representation of the convolution semigroup of Gaussian measures on a coordinate space by a quantum dynamic semigroup in the space of nuclear operators. We give a description of the quantum dynamic semigroup by solutions of the Cauchy problem for a degenerate diffusion equation. We establish the generalized convergence in distribution of a sequence of quantum random walks to an operator-valued random process with values in the Abelian algebra of shift operators by a vector with a normal distribution.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Исследована модель, сопоставляющая случайным блужданиям в конечномерном евклидовом координатном пространстве классической системы случайные квантовые блуждания, т. е. случайные преобразования множества состояний квантовой системы, возникающей при квантовании классической. Как известно, сверточная полугруппа гауссовских мер на координатном пространстве допускает представление полугруппой самосопряженных сжатий в пространстве квадратично интегрируемых функций, описываемой уравнением теплопроводности. Получено представление сверточной полугруппы гауссовских мер на координатном пространстве квантовой динамической полугруппой в пространстве ядерных операторов. Дано описание квантовой динамической полугруппы решениями задачи Коши для вырожденного уравнения диффузии. Установлена обобщенная сходимость по распределению последовательности квантовых случайных блужданий к операторнозначному случайному процессу со значениями в абелевой алгебре операторов сдвига на вектор с нормальным распределением.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>quantum master equation</kwd><kwd>quantum state</kwd><kwd>quantum random walk</kwd><kwd>Chernoff’s theorem</kwd><kwd>quantum channel</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>квантовое управляющее уравнение</kwd><kwd>квантовое состояние</kwd><kwd>квантовое случайное блуждание</kwd><kwd>теорема Чернова</kwd><kwd>квантовый канал</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Амосов Г. Г. О различных функциональных представлениях пространства операторов Шварца// Итоги науки и техн. Соврем. мат. и ее прил. - 2018. - 151. - С. 3-9.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Амосов Г. Г., Бикчентаев А. М., Сакбаев В. Ж. О крайних точках множеств в пространствах операторов и пространствах состояний// Тр. МИАН. - 2024. - 324. - С. 10-23.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Амосов Г. Г., Манько В. И. Эволюция вероятностных мер, связанных с квантовыми системами// Теор. и мат. физ. - 2005. - 142, № 2. - С. 365-370.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Браттели У., Робинсон Д. Операторные алгебры и квантовая статистическая механика. - М.: Мир, 1982.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Гоф Дж., Орлов Ю. Н., Сакбаев В. Ж., Смолянов О. Г. Рандомизированное квантование гамильтоновых систем// Докл. РАН. - 2021. - 498, № 1. - С. 31-36.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Гохберг И. Ц., Крейн М. Г. Введение в теорию линейных несамосопряженных операторов. - М.: Наука, 1965.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Холево A. С. Квантовая вероятность и квантовая статистика// Соврем. пробл. мат. Фундам. направл. - 1991. - 83. - С. 5-132.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Шерстнев А. Н. Методы билинейных форм в некоммутативной теории меры и интеграла. - М.: Физматлит, 2008.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Berger M. A. Central limit theorem for products of random matrices// Trans. Am. Math. Soc. - 1984. - 285, № 2. - С. 777-803.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Chernoff P. Note on product formulas for operator semigroups// J. Funct. Anal. - 1968. - 2, № 2. - С. 238-242.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Engel K. J., Nagel R. One-parameter semigroups for linear evolution equations. - New York: SpringerVerlag, 2000.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Gough J. E., Ding H., Amini N. Reproducing kernel Hilbert space approach to non-Markovian quantum stochastic models// ArXiv. - 2024. - 2407.07231 [quant-ph].</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Holevo A. S. Quantum noise as noncommutative stationary random process// Int. J. Modern Phys. A. - 2022. - 37, № 20-21. - 2243011.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Keyl M., Kiukas J., Werner R. F. Schwartz operators// Rev. Math. Phys. - 2016. - 28, № 3. - 1630001.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Kossakowski A. On quantum statistical mechanics of non-Hamiltonian systems// Rept. Math. Phys. - 1972. - 3, № 4. - С. 247-274.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Orlov Yu. N., Sakbaev V. Zh., Shmidt E. V. Operator approach to weak convergence of measures and limit theorems for random operators// Lobachevskii J. Math. - 2021. - 42, № 10. - С. 2413-2426.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Sakbaev V. Zh. On the law of large numbers for compositions of independent random semigroups// Russ. Math. - 2016. - 60, № 10. - С. 72-76.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Volovich I. V., Sakbaev V. Zh. On quantum dynamics on C∗-algebras// Proc. Steklov Inst. Math. - 2018. - 301, № 1. - С. 25-38.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
