論文の概要: Real-time quantum calculations of phase shifts using wave packet time delays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.06848v1
• Date: Thu, 11 Mar 2021 18:22:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 11:04:26.470988
• Title: Real-time quantum calculations of phase shifts using wave packet time delays
• Title（参考訳）: 波束時間遅延を用いた位相シフトの実時間量子計算
• Authors: Erik Gustafson, Yingyue Zhu, Patrick Dreher, Norbert M. Linke, Yannick Meurice
• Abstract要約: 衝突の初期段階および中間段階におけるリアルタイム進化を用いた散乱過程の位相シフトを抽出する手法を提案する。 この手順は、外状態の挙動が到達不能なノイズ量子コンピュータを使用する際に便利である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a method to extract the phase shift of a scattering process using the real-time evolution in the early and intermediate stages of the collision in order to estimate the time delay of a wave packet. This procedure is convenient when using noisy quantum computers for which the asymptotic out-state behavior is unreachable. We demonstrate that the challenging Fourier transforms involved in the state preparation and measurements can be implemented in $1+1$ dimensions with current trapped ion devices and IBM quantum computers. We compare quantum computation of the time delays obtained in the one-particle quantum mechanics limit and the scalable quantum field theory formulation with accurate numerical results. We discuss the finite volume effects in the Wigner formula connecting time delays to phase shifts. The results reported involve two- and four-qubit calculations, and we discuss the possibility of larger scale computations in the near future.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,波動パケットの時間遅延を推定するために,衝突の初期段階と中間段階における実時間発展を用いた散乱過程の位相シフトの抽出法を提案する。 この手順は、漸近的外状態挙動が到達不能なノイズ量子コンピュータを使用する際に便利である。 状態の調整と測定にかかわるフーリエ変換は、現在の閉じ込められたイオンデバイスとibm量子コンピュータで1+1ドルの次元で実装できることを実証する。 本研究では, 1粒子量子力学限界における時間遅延の量子計算と, スケーラブルな量子場理論の定式化を, 正確な数値計算結果と比較する。 位相シフトに時間遅延を接続するウィグナー式における有限体積効果について論じる。 その結果,2ビットと4ビットの計算が可能となり,近い将来の大規模計算の可能性について論じる。

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