論文の概要: Simulation of Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12556v1
- Date: Wed, 24 Feb 2021 20:51:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 00:47:57.886284
- Title: Simulation of Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおけるニュートリノ集団振動のシミュレーション
- Authors: Benjamin Hall, Alessandro Roggero, Alessandro Baroni, Joseph Carlson
- Abstract要約: 本稿では,現在発生している量子デバイスを用いたニュートリノ相互作用系の最初のシミュレーションを行う。
量子ビットの自然接続における制限を克服し、それをリアルタイムに絡み合いの進化を追跡する戦略を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 117.44028458220427
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In astrophysical scenarios with large neutrino density, like supernovae and
the early universe, the presence of neutrino-neutrino interactions can give
rise to collective flavor oscillations in the out-of-equilibrium collective
dynamics of a neutrino cloud. The role of quantum correlations in these
phenomena is not yet well understood, in large part due to complications in
solving for the real-time evolution of the strongly coupled many-body system.
Future fault-tolerant quantum computers hold the promise to overcome much of
these limitations and provide direct access to the correlated neutrino dynamic.
In this work, we present the first simulation of a small system of interacting
neutrinos using current generation quantum devices. We introduce a strategy to
overcome limitations in the natural connectivity of the qubits and use it to
track the evolution of entanglement in real-time. The results show the critical
importance of error-mitigation techniques to extract meaningful results for
entanglement measures using noisy, near term, quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 超新星や初期の宇宙のような大きなニュートリノ密度を持つ天体物理学のシナリオでは、ニュートリノ-ニュートリノ相互作用の存在はニュートリノ雲の平衡外の集合力学において集合的なフレーバー振動を引き起こす。
これらの現象における量子相関の役割はまだよく分かっていないが、その大部分は強結合多体系のリアルタイム進化の解決における複雑な問題である。
将来的なフォールトトレラント量子コンピュータは、これらの制限の多くを克服し、相関したニュートリノダイナミクスに直接アクセスすることを約束している。
本研究では,現在発生している量子デバイスを用いたニュートリノ相互作用系の最初のシミュレーションを行う。
我々は,量子ビットの自然接続の限界を克服し,リアルタイムの絡み合いの進化を追跡する戦略を提案する。
その結果, ノイズ, 短期的, 量子デバイスを用いた絡み合い対策において, 有意な結果を抽出する誤差緩和技術の重要性が示唆された。
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