論文の概要: Lattice Gauge Theory for a Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.10028v1
- Date: Mon, 24 Feb 2020 01:16:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 05:25:54.337403
- Title: Lattice Gauge Theory for a Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータのための格子ゲージ理論
- Authors: Richard C. Brower, David Berenstein and Hiroki Kawai
- Abstract要約: ハミルトニアンは20年前にウィルソンのユークリッド格子 QCD の代替として導入され、ゲージ場は双線型フェルミオン/反フェルミオン作用素で表される。
D理論は自然に量子Qubitアルゴリズムに導かれる。
ゲージ理論のためのデジタル量子コンピューティングは、三角格子上のU(1)コンパクトQEDの最も単純な例を定義する。
- 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: The quantum link~\cite{Brower:1997ha} Hamiltonian was introduced two decades
ago as an alternative to Wilson's Euclidean lattice QCD with gauge fields
represented by bi-linear fermion/anti-fermion operators. When generalized this
new microscopic representation of lattice field theories is referred as {\tt
D-theory}~\cite{Brower:2003vy}. Recast as a Hamiltonian in Minkowski space for
real time evolution, D-theory leads naturally to quantum Qubit algorithms. Here
to explore digital quantum computing for gauge theories, the simplest example
of U(1) compact QED on triangular lattice is defined and gauge invariant
kernels for the Suzuki-Trotter expansions are expressed as Qubit circuits
capable of being tested on the IBM-Q and other existing Noisy Intermediate
Scale Quantum (NISQ) hardware. This is a modest step in exploring the quantum
complexity of D-theory to guide future applications to high energy physics and
condensed matter quantum field theories.
- Abstract（参考訳）: 量子リンク~\cite{Brower:1997ha} Hamiltonian はウィルソンのユークリッド格子 QCD の代替として20年前に導入され、ゲージ場は双線型フェルミオン/反フェルミオン作用素で表される。
一般化されたこの格子場理論の新しい微視的表現は、 {\tt d-理論~\cite{brower:2003vy} と呼ばれる。
実時間発展のためのミンコフスキー空間におけるハミルトニアンとして再キャストすると、d-理論は自然に量子量子ビットアルゴリズムへと繋がる。
ここでは、ゲージ理論のディジタル量子コンピューティングを探求するため、三角格子上のU(1)コンパクトQEDの最も単純な例を定義し、スズキ・トロッター展開のゲージ不変カーネルをIBM-Qや他の既存のノイズ中間スケール量子(NISQ)ハードウェア上でテスト可能なQubit回路として表現する。
これは、高エネルギー物理学と凝縮体場の量子論への将来の応用を導くd-理論の量子複雑性を探求する控えめなステップである。
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