論文の概要: Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.03273v1
• Date: Wed, 7 Apr 2021 17:27:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 02:19:54.821256
• Title: 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
• Authors: K\"ubra Yeter-Aydeniz, Shikha Bangar, George Siopsis, Raphael C. Pooser
• Abstract要約: 計算は、Ref. citePatwardhan 2019で導入された多体ニュートリノ相互作用に基づく。 システムハミルトニアンはより小さなブロックに分割することができ、システム全体を一つの単位として表現するのに必要となるものよりも少ないキュービットで表現できる。 また,その後のハードウェア実装を簡略化したトロッタライズ法を用いて,集団ニュートリノ振動の遷移確率を計算した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2867517731896504
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We calculate the energy levels of a system of neutrinos undergoing collective oscillations as functions of an effective coupling strength and radial distance from the neutrino source using the quantum Lanczos (QLanczos) algorithm implemented on IBM Q quantum computer hardware. Our calculations are based on the many-body neutrino interaction Hamiltonian introduced in Ref.\ \cite{Patwardhan2019}. We show that the system Hamiltonian can be separated into smaller blocks, which can be represented using fewer qubits than those needed to represent the entire system as one unit, thus reducing the noise in the implementation on quantum hardware. We also calculate transition probabilities of collective neutrino oscillations using a Trotterization method which is simplified before subsequent implementation on hardware. These calculations demonstrate that energy eigenvalues of a collective neutrino system and collective neutrino oscillations can both be computed on quantum hardware with certain simplification to within good agreement with exact results.
• Abstract（参考訳）: ibm q量子コンピュータハードウェアに実装した量子lanczos(qlanczos)アルゴリズムを用いて、集団振動を行うニュートリノ系のエネルギーレベルを、ニュートリノ源からの効果的な結合強度と放射距離の関数として計算する。 計算はrefで導入された多体ニュートリノ相互作用ハミルトニアンに基づく。 略称は『patwardhan2019』。 システム・ハミルトニアンは、システム全体を1つの単位として表すのに必要なより少ない量子ビットで表現できる小さなブロックに分離できるため、量子ハードウェアの実装におけるノイズを低減することができる。 また,その後のハードウェア実装を簡略化したトロッタライズ法を用いて,集団ニュートリノ振動の遷移確率を計算する。 これらの計算は、集合ニュートリノ系と集合ニュートリノ振動のエネルギー固有値が共に量子ハードウェア上で計算され、正確な結果とよく一致していることを示す。

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