論文の概要: A relativistic discrete spacetime formulation of 3+1 QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.03148v4
• Date: Tue, 29 Oct 2024 13:17:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-30 13:36:20.069491
• Title: A relativistic discrete spacetime formulation of 3+1 QED
• Title（参考訳）: 3+1 QEDの相対論的離散時空定式化
• Authors: Nathanaël Eon, Giuseppe Di Molfetta, Giuseppe Magnifico, Pablo Arrighi,
• Abstract要約: この研究は、2+1$と3+1$の2次元量子電磁力学(QED)の相対論的デジタル量子シミュレーションスキームを提供する。 量子回路の形をとり、空間と時間にわたって無限に繰り返し、離散化ステップ $Delta_t=Delta_x$ でパラメトリされる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: This work provides a relativistic, digital quantum simulation scheme for both $2+1$ and $3+1$ dimensional quantum electrodynamics (QED), based on a discrete spacetime formulation of theory. It takes the form of a quantum circuit, infinitely repeating across space and time, parametrised by the discretization step $\Delta_t=\Delta_x$. Strict causality at each step is ensured as circuit wires coincide with the lightlike worldlines of QED; simulation time under decoherence is optimized. The construction replays the logic that leads to the QED Lagrangian. Namely, it starts from the Dirac quantum walk, well-known to converge towards free relativistic fermions. It then extends the quantum walk into a multi-particle sector quantum cellular automata in a way which respects the fermionic anti-commutation relations and the discrete gauge invariance symmetry. Both requirements can only be achieved at cost of introducing the gauge field. Lastly the gauge field is given its own electromagnetic dynamics, which can be formulated as a quantum walk at each plaquette.
• Abstract（参考訳）: この研究は、理論の離散時空定式化に基づいて、2+1$と3+1$の量子電磁力学(QED)の相対論的デジタル量子シミュレーションスキームを提供する。 量子回路の形をとり、空間と時間にわたって無限に繰り返し、離散化ステップ $\Delta_t=\Delta_x$ によってパラメトリされる。 各ステップにおける厳密な因果性は、回路ワイヤがQEDのライトライクな世界線と一致するように保証され、デコヒーレンスのシミュレーション時間は最適化される。 構成はQEDラグランジアンにつながる論理をリプレイする。 すなわち、ディラック量子ウォークから始まり、自由相対論的フェルミオンへ収束することがよく知られている。 その後、フェルミオン反交換関係と離散ゲージ不変対称性を尊重する形で、量子ウォークを多粒子セクターの量子セルオートマトンに拡張する。 どちらの要件もゲージ場を導入するコストでしか達成できない。 最後に、ゲージ場には独自の電磁力学が与えられ、これは各プラケットでの量子ウォークとして定式化することができる。

関連論文リスト

• Analog Quantum Simulator of a Quantum Field Theory with Fermion-Spin Systems in Silicon [34.80375275076655]
  フェルミオンを量子ビットにマッピングすることは、2+1$以上の時空次元で困難である。 シリコン中のドーパントアレイを用いた固有フェルミオンスピンアナログ量子シミュレータを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T18:00:52Z)
• Digital quantum simulator for the time-dependent Dirac equation using discrete-time quantum walks [0.7036032466145112]
  離散時間量子ウォークを用いて3+1次元の時間依存ディラック方程式をシミュレートする量子アルゴリズムを提案する。 この結果から,相対論的力学は量子コンピュータで実現可能であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-31T05:36:57Z)
• Quantum Circuit Completeness: Extensions and Simplifications [44.99833362998488]
  量子回路に関する最初の完全な方程式理論は、最近導入されたばかりである。 我々は方程式理論を単純化し、いくつかの規則が残りの規則から導出されることを証明した。 完全な方程式理論は、アンシラやクビットの破棄を伴う量子回路に拡張することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-06T13:31:27Z)
• Gauge-Invariant Semi-Discrete Wigner Theory [0.0]
  ゲージ不変ウィグナー量子力学理論は、密度行列に対するフォン・ノイマン方程式にワイル・ストラトノビッチ変換を適用することによって得られる。 我々は、線形電磁ケースの進化方程式を導出し、長いコヒーレンス長の挙動によって決定される極限を著しく単純化することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-19T08:19:09Z)
• A shortcut to adiabaticity in a cavity with a moving mirror [58.720142291102135]
  量子場理論において、断熱に対するショートカットの実装方法について初めて述べる。 ショートカットは動的カシミール効果がないときに行われる。 量子場を動作系とするオットーサイクルの効率の基本的な限界を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-01T20:40:57Z)
• Quantum simulation of $\phi^4$ theories in qudit systems [53.122045119395594]
  回路量子力学(cQED)システムにおける格子$Phi4$理論の量子アルゴリズムの実装について論じる。 quditシステムの主な利点は、そのマルチレベル特性により、対角的な単一量子ゲートでしかフィールドの相互作用を実装できないことである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T16:30:33Z)
• Computing molecular excited states on a D-Wave quantum annealer [52.5289706853773]
  分子系の励起電子状態の計算にD波量子アニールを用いることを実証する。 これらのシミュレーションは、太陽光発電、半導体技術、ナノサイエンスなど、いくつかの分野で重要な役割を果たしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-01T01:02:17Z)
• Quantum cellular automata and quantum field theory in two spatial dimensions [0.0]
  格子上の量子ウォークは、長波長の極限において一粒子相対論的波動方程式を生じさせる。 完全非対称部分空間に制限された識別可能な粒子を用いる構成法は、2次元ディラック QFT を生じさせる2次元の QCA が得られることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-18T20:57:05Z)
• Quantum field theory from a quantum cellular automaton in one spatial dimension and a no-go theorem in higher dimensions [0.0]
  単一粒子の場合の量子ウォークと一致する1次元量子セルオートマトン(QCA)モデルを構築した。 同様の性質を持つ構成は2つ以上の空間次元では不可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T04:59:50Z)
• Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
  本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。 まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。 次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z)
• Discretizing quantum field theories for quantum simulation [0.0]
  QFTの量子シミュレーションでは,空間格子間隔よりも高速な時間ステップが求められている。 格子QFTの離散時間ラグランジアン定式化から、実時間経路積分と正確に等価な量子回路を与える。 これら全ての回路は格子上の光錐のアナログを持ち、そのため量子セルオートマトンの一例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-07T06:55:51Z)

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。