Fugu-MT 論文翻訳(概要): Thermalization dynamics of a gauge theory on a quantum simulator

論文の概要: Thermalization dynamics of a gauge theory on a quantum simulator

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13563v2
Date: Fri, 15 Jul 2022 08:20:37 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-20 17:04:38.203828
Title: Thermalization dynamics of a gauge theory on a quantum simulator
Title（参考訳）: 量子シミュレータにおけるゲージ理論の熱化ダイナミクス
Authors: Zhao-Yu Zhou, Guo-Xian Su, Jad C. Halimeh, Robert Ott, Hui Sun, Philipp Hauke, Bing Yang, Zhen-Sheng Yuan, J\"urgen Berges, Jian-Wei Pan
Abstract要約: ゲージ理論は近代物理学の基礎を形成する。 U(1)対称ゲージ場理論のユニタリダイナミクスの量子シミュレーションを行う。熱アンサンブルによりよく近似された定常状態へのグローバル量子クエンチと平衡について検討する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 6.039858993863839
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Gauge theories form the foundation of modern physics, with applications ranging from elementary particle physics and early-universe cosmology to condensed matter systems. We perform quantum simulations of the unitary dynamics of a U(1) symmetric gauge field theory and demonstrate emergent irreversible behavior. The highly constrained gauge theory dynamics is encoded in a one-dimensional Bose--Hubbard simulator, which couples fermionic matter fields through dynamical gauge fields. We investigate global quantum quenches and the equilibration to a steady state well approximated by a thermal ensemble. Our work may enable the investigation of elusive phenomena, such as Schwinger pair production and string-breaking, and paves the way for simulating more complex higher-dimensional gauge theories on quantum synthetic matter devices.
Abstract（参考訳）: ゲージ理論は現代物理学の基礎を形成し、素粒子物理学や初期ユニバース宇宙論から凝縮物質系まで応用されている。 U(1)対称ゲージ場理論のユニタリダイナミクスの量子シミュレーションを行い、創発的不可逆挙動を示す。高度に制約されたゲージ理論のダイナミクスは、1次元のボース-ハバードシミュレータで符号化される。熱アンサンブルによりよく近似された定常状態へのグローバル量子クエンチと平衡について検討する。本研究はシュウィンガー対生成や弦破砕といった不可解な現象の研究を可能にし、量子合成物デバイス上でより複雑な高次元ゲージ理論をシミュレートする道を開く。

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