Fugu-MT 論文翻訳(概要): 3+1 Dimension Schwinger Pair Production with Quantum Computers

論文の概要: 3+1 Dimension Schwinger Pair Production with Quantum Computers

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.06863v1
Date: Mon, 13 Dec 2021 18:23:02 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-04 16:33:19.751162
Title: 3+1 Dimension Schwinger Pair Production with Quantum Computers
Title（参考訳）: 量子コンピュータによる3+1次元シュウィンガーペア製造
Authors: Bin Xu and Wei Xue
Abstract要約: 3+1)Dの量子場理論のリアルタイム量子シミュレーションには、大きな量子計算資源が必要である。強電場における電子-陽電子対生成であるシュウィンガー効果(3+1)Dを実験的に研究する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 16.15165105076566
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Real-time quantum simulation of quantum field theory in (3+1)D requires large quantum computing resources. With a few-qubit quantum computer, we develop a novel algorithm and experimentally study the Schwinger effect, the electron-positron pair production in a strong electric field, in (3+1)D. The resource reduction is achieved by treating the electric field as a background field, working in Fourier space transverse to the electric field direction, and considering parity symmetry, such that we successfully map the three spatial dimension problems into one spatial dimension problems. We observe that the rate of pair production of electrons and positrons is consistent with the theoretical predication of the Schwinger effect. Our work paves the way towards exploring quantum simulation of quantum field theory beyond one spatial dimension.
Abstract（参考訳）: 3+1)d における場の量子論のリアルタイム量子シミュレーションは、大きな量子計算リソースを必要とする。数量子ビット量子コンピュータを用いて新しいアルゴリズムを開発し、強電場における電子-陽電子対生成であるシュウィンガー効果(3+1)Dを実験的に研究する。資源削減は,電場を背景場として扱い,フーリエ空間を電場方向に横切ることで実現し,3つの空間次元問題を1つの空間次元問題にうまくマッピングするために,パリティ対称性を考慮することで達成される。我々は、電子と陽電子の対生成速度はシュウィンガー効果の理論的な述語と一致することを観測する。我々の研究は、量子場理論の量子シミュレーションを1つの空間次元を超えて探求する道を開いた。

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