論文の概要: Theoretical methods to design and test quantum simulators for the
compact Abelian Higgs model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.11366v2
- Date: Wed, 3 Nov 2021 03:51:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 03:13:35.748413
- Title: Theoretical methods to design and test quantum simulators for the
compact Abelian Higgs model
- Title（参考訳）: コンパクトアーベルヒッグスモデルのための量子シミュレータの設計とテストのための理論的手法
- Authors: Yannick Meurice
- Abstract要約: 1+1次元では、アベリア・ヒッグスモデル(英語版)は、ライドバーグの原子を持つはしご状の光学格子を用いて量子的にシミュレートすることができる。
ハミルトン計算の構成要素は 1 と 2 つのスピンを持つモデルであることが示される。
短期技術は、2つ以上のスピンを持つモデルの量子シミュレートに使用できると我々は論じている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The lattice compact Abelian Higgs model is a non-perturbative regularized
formulation of low-energy scalar quantum electrodynamics. In 1+1 dimensions,
this model can be quantum simulated using a ladder-shaped optical lattice with
Rydberg-dressed atoms (Zhang et al., Phys. Rev. Lett. 121, 223201). In this
setup, one spatial dimension is used to carry the angular momentum of the
quantum rotors. One can use truncations corresponding to spin-2 and spin-1 to
build local Hilbert spaces associated with the links of the lattice. We argue
that ladder-shaped configurable arrays of Rydberg atoms can be used for the
same purpose. We make concrete proposals involving two and three Rydberg atoms
to build one local spin-1 space (a qutrit). We show that the building blocks of
the Hamiltonian calculations are models with one and two spins. We compare
target and simulators using perturbative and numerical methods. The two-atom
setup provides an easily controllable simulator of the one-spin model while the
three-atom setup involves solving nonlinear equations. This could be tested
with current technology. We argue that near-term technology could be used to
quantum simulate models with two or more spins.
- Abstract（参考訳）: 格子コンパクトAbelian Higgsモデルは低エネルギースカラー量子電磁力学の非摂動正規化定式化である。
1+1次元では、このモデルはライドベルクの原子を持つはしご型光学格子(Zhang et al., Phys. Rev. 121, 223201)を用いて量子シミュレーションすることができる。
このセットアップでは、1つの空間次元が量子ローターの角運動量を運ぶために使用される。
スピン-2 と spin-1 に対応する切断を用いて、格子のリンクに付随する局所ヒルベルト空間を構築することができる。
我々は、rydberg原子のラダー型構成可能な配列が同じ目的のために使用できると主張する。
2つと3つのRydberg原子が1つの局所スピン-1空間(クォート)を作るための具体的な提案を行う。
ハミルトン計算の構成要素は 1 と 2 つのスピンを持つモデルであることが示される。
対象とシミュレータを摂動法と数値法で比較する。
2つの原子配置は1スピンモデルの制御が容易なシミュレータを提供し、3つの原子配置は非線形方程式を解く。
これは現在の技術でテストできる。
短期技術は、2つ以上のスピンを持つモデルの量子シミュレートに使用できる。
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