論文の概要: Classically Emulated Digital Quantum Simulation of the Schwinger Model
with Topological Term via Adiabatic State Preparation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.00485v3
- Date: Fri, 22 Apr 2022 15:01:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-16 04:54:04.079064
- Title: Classically Emulated Digital Quantum Simulation of the Schwinger Model
with Topological Term via Adiabatic State Preparation
- Title（参考訳）: 断熱的状態形成によるトポロジカル項を持つシュウィンガーモデルの古典的数値シミュレーション
- Authors: Bipasha Chakraborty, Masazumi Honda, Taku Izubuchi, Yuta Kikuchi, Akio
Tomiya
- Abstract要約: ミンコフスキー時空におけるトポロジカル項を持つゲージ理論のディジタル量子シミュレーションを行う。
断熱処理による格子シュウィンガーモデルの真真空状態を構築する。
この結果から,デジタル量子シミュレーションはゲージ理論の非摂動的な側面を探索するのに既に有用であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2862023695904008
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We perform a digital quantum simulation of a gauge theory with a topological
term in Minkowski spacetime, which is practically inaccessible by standard
lattice Monte Carlo simulations. We focus on $1+1$ dimensional quantum
electrodynamics with the $\theta$-term known as the Schwinger model. We
construct the true vacuum state of a lattice Schwinger model using adiabatic
state preparation which, in turn, allows us to compute an expectation value of
the fermion mass operator with respect to the vacuum. Upon taking a continuum
limit we find that our result in massless case agrees with the known exact
result. In massive case, we find an agreement with mass perturbation theory in
small mass regime and deviations in large mass regime. We estimate
computational costs required to take a reasonable continuum limit. Our results
imply that digital quantum simulation is already useful tool to explore
non-perturbative aspects of gauge theories with real time and topological
terms.
- Abstract（参考訳）: ミンコフスキー時空における位相項を持つゲージ理論のディジタル量子シミュレーションを行うが、標準格子モンテカルロシミュレーションでは事実上アクセスできない。
我々は、Schwingerモデルとして知られる$\theta$-termで1+1$の量子電磁力学に焦点を当てる。
格子シュウィンガー模型の真の真空状態は、断熱状態の合成を用いて構成され、それによって真空に対するフェルミオン質量作用素の期待値を計算することができる。
連続体極限を取ると、無質量の場合の結果は既知の正確な結果と一致することが分かる。
大規模の場合、小質量状態における摂動理論と大質量状態における偏差との一致を見いだす。
妥当な連続限界を取るために必要な計算コストを見積もる。
その結果,デジタル量子シミュレーションはゲージ理論の非摂動的側面をリアルタイム・トポロジ的用語で探索するのに既に有用であることが示唆された。
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