論文の概要: Reliability of lattice gauge theories in the thermodynamic limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07040v1
- Date: Wed, 14 Apr 2021 18:00:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 20:53:11.284392
- Title: Reliability of lattice gauge theories in the thermodynamic limit
- Title（参考訳）: 熱力学極限における格子ゲージ理論の信頼性
- Authors: Maarten Van Damme, Haifeng Lang, Philipp Hauke, Jad C. Halimeh
- Abstract要約: ゲージ理論の量子シミュレーション実装では、実験的な不完全性によって妥協される。
また,ロバストゲージの不変性も,単体ゲージ保護項によって保たれていることを数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Although gauge invariance is a postulate in fundamental theories of nature
such as quantum electrodynamics, in quantum-simulation implementations of gauge
theories it is compromised by experimental imperfections. In a recent work
[Halimeh and Hauke,
\href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.030503}{Phys.
Rev. Lett. \textbf{125}, 030503 (2020)}], it has been shown in finite-size
spin-$1/2$ quantum link lattice gauge theories that upon introducing an
energy-penalty term of sufficiently large strength $V$, unitary gauge-breaking
errors at strength $\lambda$ are suppressed $\propto\lambda^2/V^2$ up to all
accessible evolution times. Here, we show numerically that this result extends
to quantum link models in the thermodynamic limit and with larger spin-$S$. As
we show analytically, the dynamics at short times is described by an
\textit{adjusted} gauge theory up to a timescale that is at earliest
$\tau_\text{adj}\propto\sqrt{V/V_0^3}$, with $V_0$ an energy factor. Moreover,
our analytics predicts that a renormalized gauge theory dominates at
intermediate times up to a timescale $\tau_\text{ren}\propto\exp(V/V_0)/V_0$.
In both emergent gauge theories, $V$ is volume-independent and scales at worst
$\sim S^2$. Furthermore, we numerically demonstrate that robust gauge
invariance is also retained through a single-body gauge-protection term, which
is experimentally straightforward to implement in ultracold-atom setups and
NISQ devices.
- Abstract（参考訳）: ゲージ不変性は量子電磁力学のような自然の基本的な理論では仮定であるが、ゲージ理論の量子シミュレーション実装では、実験的不完全性によって妥協される。
Halimeh and Hauke, \href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.030503}{Phys
Rev. Lett.
有限サイズのスピン-$1/2$量子リンク格子ゲージ理論では、十分に大きな強度を持つエネルギー収支項を$V$とすると、強度でのユニタリゲージ破れ誤差$\lambda$は、すべての到達可能な進化時間まで$\propto\lambda^2/V^2$で抑制される。
ここでは、この結果は熱力学極限における量子リンクモデルと、より大きいスピン-S$に拡張されることを示す。
分析的に示すように、短時間のダイナミクスは、最も早く$\tau_\text{adj}\propto\sqrt{v/v_0^3}$となる時間スケールまで、\textit{adjusted}ゲージ理論によって記述される。
さらに, 再正規化ゲージ理論は, 時間スケール$\tau_\text{ren}\propto\exp(V/V_0)/V_0$までの中間時間で支配される。
両方の創発ゲージ理論において、$V$は体積独立であり、最悪の$\sim S^2$でスケールする。
さらに, 単体ゲージ保護項によって頑健なゲージ不変性が維持されることを数値的に示し, 極低温原子装置やNISQ装置で実装することが実験的に容易であることを示した。
関連論文リスト
- Noise-aware variational eigensolvers: a dissipative route for lattice
gauge theories [41.94295877935867]
量子シミュレータにおける$mathbbZ$格子ゲージ理論(LGT)の基底状態構築のための新しい変分アンザッツを提案する。
非常にわずかな変動パラメータで、アンザッツは$mathbbZ$ LGTの閉じ込められた位相と分解された位相の両方のエネルギーの精度を$>!
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-07T14:23:00Z) - Theory of free fermions under random projective measurements [43.04146484262759]
本研究では,一次元自由フェルミオンを局所的占有数のランダム射影的測定対象とする解析的手法を開発した。
問題の有効場理論として非線形シグマモデル(NLSM)を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T15:19:33Z) - New insights on the quantum-classical division in light of Collapse
Models [63.942632088208505]
量子的挙動と古典的挙動の分断は熱力学的相の分断と類似していると主張する。
崩壊パラメータ $(lambda)$ と崩壊長スケール$r_C$ との特定の関係は、通常の熱力学相図における共存曲線の役割を担っている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-19T14:51:21Z) - Suppression of $1/f$ noise in quantum simulators of gauge theories [0.0]
近年開発されたテクストリニアゲージ保護法は,1/fbeta$ノイズが1/Vbeta$となることにより,ゲージ違反の増大を抑制することが示されている。
我々の発見は、現代のアナログ量子シミュレータとデジタルNISQデバイスに即時適用可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-12T18:00:01Z) - Light-shift induced behaviors observed in momentum-space quantum walks [47.187609203210705]
本稿では, スピノル凝縮体のコヒーレントダイナミクスが実験データを説明するのに十分であることを示す理論モデルを提案する。
計算結果は,0温度凝縮の限界における運動量分布の解析的予測によって裏付けられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-16T14:50:05Z) - Observation of Emergent $\mathbb{Z}_2$ Gauge Invariance in a
Superconducting Circuit [14.413924121049094]
10個のトランスモン量子ビットを持つ超伝導回路の創発的$mathbbZ$ゲージ不変性について検討する。
実効ハミルトニアンにおいてゲージ構造が存在しないにもかかわらず、$mathbbZ$ゲージは依然として低エネルギーな状態において現れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-09T11:02:40Z) - $\PT$ Symmetry and Renormalisation in Quantum Field Theory [62.997667081978825]
非エルミート・ハミルトニアン(英語版)が$PT$対称性で支配する量子系は、以下に有界な実エネルギー固有値とユニタリ時間進化を持つことに特有である。
我々は、$PT$対称性が、エルミートフレームワーク内の理論の解釈に存在するゴーストや不安定を回避した解釈を許容することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-27T09:46:36Z) - Double-trace deformation in Keldysh field theory [0.0]
我々は、ヴェインベルグの制約を極大に従わせる一般的なケルディシュ作用を導入する。
駆動散逸力学は熱力学よりもはるかにリッチである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-10T00:16:47Z) - Fate of Lattice Gauge Theories Under Decoherence [0.0]
格子ゲージ理論のクエンチダイナミクスに対するデコヒーレンスの影響について検討する。
ゲージ理論の文脈で複数の量子コヒーレンスを導入し、デコヒーレンス効果を定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-16T18:00:01Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z) - Gauge-Symmetry Protection Using Single-Body Terms [0.0]
量子シミュレーターハードウェアは、粒子物理学と核物理学の問題に対する新たな洞察を約束する。
格子ゲージ理論におけるゲージ不変性を保護するための実験的フレンドリな手法を提案する。
本手法では, 単体エネルギー収支項のみを用い, 実用的な実装を実現している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-01T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。