論文の概要: Quantum Simulation of Quantum Field Theory in the Light-Front
Formulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.04016v2
- Date: Wed, 26 Aug 2020 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 01:34:33.087070
- Title: Quantum Simulation of Quantum Field Theory in the Light-Front
Formulation
- Title(参考訳): 光面定式化における量子場理論の量子シミュレーション
- Authors: Michael Kreshchuk, William M. Kirby, Gary Goldstein, Hugo Beauchemin,
Peter J. Love
- Abstract要約: 量子色力学(QCD)は、プロトンのようなハドロンの構造を基本的なレベルで記述する。
パルトン分布関数の不確かさは、LHCにおけるW$質量測定における誤差の主原因である。
量子場理論の光フロント定式化を用いて、これをいかに実現できるかを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum chromodynamics (QCD) describes the structure of hadrons such as the
proton at a fundamental level. The precision of calculations in QCD limits the
precision of the values of many physical parameters extracted from collider
data. For example, uncertainty in the parton distribution function (PDF) is the
dominant source of error in the $W$ mass measurement at the LHC. Improving the
precision of such measurements is essential in the search for new physics.
Quantum simulation offers an efficient way of studying quantum field theories
(QFTs) such as QCD non-perturbatively. Previous quantum algorithms for
simulating QFTs have qubit requirements that are well beyond the most ambitious
experimental proposals for large-scale quantum computers. Can the qubit
requirements for such algorithms be brought into range of quantum computation
with several thousand logical qubits? We show how this can be achieved by using
the light-front formulation of quantum field theory. This work was inspired by
the similarity of the light-front formulation to quantum chemistry, first noted
by Kenneth Wilson.
- Abstract(参考訳): 量子色力学(QCD)は、プロトンのようなハドロンの構造を基本的なレベルで記述する。
QCDにおける計算精度は、コライダーデータから抽出された多くの物理パラメータの値の精度を制限する。
例えば、パートン分布関数(pdf)の不確かさは、lhcにおけるw$質量測定における主要な誤差源である。
このような測定精度の向上は、新しい物理学の探索に不可欠である。
量子シミュレーションはQCDのような量子場理論(QFT)を非摂動的に研究する効率的な方法を提供する。
qftをシミュレートするための従来の量子アルゴリズムは、大規模量子コンピュータに対する最も野心的な実験提案をはるかに超える量子ビット要求を持っている。
そのようなアルゴリズムの量子ビット要求は、数千の論理量子ビットを持つ量子計算の範囲に収まるだろうか?
量子場理論の光フロント定式化を用いてこれを実現できることを示す。
この研究は、ケネス・ウィルソン(Kenneth Wilson)が最初に言及した、光前線の定式化と量子化学の類似性から着想を得た。
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