論文の概要: Light-Front Field Theory on Current Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.07885v1
- Date: Wed, 16 Sep 2020 18:32:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 02:21:23.039974
- Title: Light-Front Field Theory on Current Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける光フロント場理論
- Authors: Michael Kreshchuk, Shaoyang Jia, William M. Kirby, Gary Goldstein,
James P. Vary, Peter J. Love
- Abstract要約: 本研究は,光前線の定式化における量子場理論のシミュレーションのための量子アルゴリズムを提案する。
我々は、既存の量子デバイスが相対論的核物理学における境界状態の構造を研究するためにどのように使用できるかを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06524460254566902
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a quantum algorithm for simulation of quantum field theory in the
light-front formulation and demonstrate how existing quantum devices can be
used to study the structure of bound states in relativistic nuclear physics.
Specifically, we apply the Variational Quantum Eigensolver algorithm to find
the ground state of the light-front Hamiltonian obtained within the Basis
Light-Front Quantization framework. As a demonstration, we calculate the mass,
mass radius, decay constant, electromagnetic form factor, and charge radius of
the pion on the IBMQ Vigo chip. We consider two implementations based on
different encodings of physical states, and propose a development that may lead
to quantum advantage. This is the first time that the light-front approach to
quantum field theory has been used to enable simulation of a real physical
system on a quantum computer.
- Abstract（参考訳）: 本研究は, 量子場理論の光前線定式化におけるシミュレーションのための量子アルゴリズムであり, 既存の量子デバイスを用いて相対論的核物理学における有界状態の構造を研究できることを示す。
具体的には、変分量子固有ソルバアルゴリズムを適用し、基底光面量子化フレームワークで得られる光面ハミルトニアンの基底状態を求める。
実演として,IBMQ Vigoチップ上のパイオンの質量,質量半径,崩壊定数,電磁形状係数,電荷半径を算出する。
物理状態の異なるエンコーディングに基づく2つの実装を検討し、量子的優位性をもたらす可能性のある開発を提案する。
量子コンピュータ上の実際の物理系のシミュレーションを可能にするために、量子場理論に対する光-フロントアプローチが使われるのはこれが初めてである。
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