論文の概要: Quantum Simulation for High Energy Physics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03381v1
• Date: Thu, 7 Apr 2022 11:59:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-18 00:07:02.890795
• Title: Quantum Simulation for High Energy Physics
• Title（参考訳）: 高エネルギー物理のための量子シミュレーション
• Authors: Christian W. Bauer, Zohreh Davoudi, A. Baha Balantekin, Tanmoy Bhattacharya, Marcela Carena, Wibe A. de Jong, Patrick Draper, Aida El-Khadra, Nate Gemelke, Masanori Hanada, Dmitri Kharzeev, Henry Lamm, Ying-Ying Li, Junyu Liu, Mikhail Lukin, Yannick Meurice, Christopher Monroe, Benjamin Nachman, Guido Pagano, John Preskill, Enrico Rinaldi, Alessandro Roggero, David I. Santiago, Martin J. Savage, Irfan Siddiqi, George Siopsis, David Van Zanten, Nathan Wiebe, Yukari Yamauchi, K\"ubra Yeter-Aydeniz, Silvia Zorzetti
• Abstract要約: 高エネルギー物理学のための量子シミュレーションが米国の素粒子物理学コミュニティで研究されたのは、これが初めてである。 高エネルギー物理学者は、我々の自然の理解にとって最も基本的なレベルで重要な問題を素早く特定した。 彼らは、HEPミッションに関連するシミュレーションのための理論、アルゴリズム、ハードウェアの共同設計において、活発なプログラムを開始し、実行し続けている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.18801287796979
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It is for the first time that Quantum Simulation for High Energy Physics (HEP) is studied in the U.S. decadal particle-physics community planning, and in fact until recently, this was not considered a mainstream topic in the community. This fact speaks of a remarkable rate of growth of this subfield over the past few years, stimulated by the impressive advancements in Quantum Information Sciences (QIS) and associated technologies over the past decade, and the significant investment in this area by the government and private sectors in the U.S. and other countries. High-energy physicists have quickly identified problems of importance to our understanding of nature at the most fundamental level, from tiniest distances to cosmological extents, that are intractable with classical computers but may benefit from quantum advantage. They have initiated, and continue to carry out, a vigorous program in theory, algorithm, and hardware co-design for simulations of relevance to the HEP mission. This community whitepaper is an attempt to bring this exciting and yet challenging area of research to the spotlight, and to elaborate on what the promises, requirements, challenges, and potential solutions are over the next decade and beyond.
• Abstract（参考訳）: 高エネルギー物理学(hep)の量子シミュレーションが米国の粒子物理学コミュニティ計画で研究されるのは初めてであり、事実、近年まで、これはコミュニティの主要な話題とはみなされていなかった。 この事実は、過去10年間の量子情報科学(qis)と関連する技術の発展と、米国や他の国の政府や民間部門によるこの分野への多大な投資によって刺激された、ここ数年におけるこのサブフィールドの成長の著しいペースを物語っている。 高エネルギー物理学者は、最も基礎的なレベルで自然の理解に重要な問題を素早く特定し、最も小さな距離から宇宙論的な範囲まで、古典的コンピュータでは難解だが量子的な利点の恩恵を受ける可能性がある。 彼らはHEPミッションに関連するシミュレーションのための理論、アルゴリズム、ハードウェアの共同設計において活発なプログラムを開始し、実行し続けている。 このコミュニティのホワイトペーパーは、このエキサイティングで挑戦的な研究領域をスポットライトにつけ、今後10年以上にわたって約束や要件、課題、潜在的な解決策について詳しく説明しようとするものです。

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