論文の概要: Experimental Simulation of Loop Quantum Gravity on a Photonic Chip

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00557v1
• Date: Fri, 1 Jul 2022 17:14:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 02:00:55.638193
• Title: Experimental Simulation of Loop Quantum Gravity on a Photonic Chip
• Title（参考訳）: フォトニックチップ上でのループ量子重力の実験的シミュレーション
• Authors: Reinier van der Meer, Zichang Huang, Malaquias Correa Anguita, Dongxue Qu, Peter Hooijschuur, Hongguang Liu, Muxin Han, Jelmer J. Renema, Lior Cohen
• Abstract要約: 集積フォトニクス量子プロセッサ上でのループ量子重力(LQG)のスピンフォーム振幅の量子シミュレーションを実験的に実証した。 実験結果から得られたスピンフォーム振幅は, 実験的不完全性にもかかわらず, 理論的予測に対して4%の誤差で低下することがわかった。 また、より複雑な遷移のシミュレーションを現実的な実験条件下で一般化する方法についても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The unification of general relativity and quantum theory is one of the fascinating problems of modern physics. One leading solution is Loop Quantum Gravity (LQG). Simulating LQG may be important for providing predictions which can then be tested experimentally. However, such complex quantum simulations cannot run efficiently on classical computers, and quantum computers or simulators are needed. Here, we experimentally demonstrate quantum simulations of spinfoam amplitudes of LQG on an integrated photonics quantum processor. We simulate a basic transition of LQG and show that the derived spinfoam vertex amplitude falls within 4% error with respect to the theoretical prediction, despite experimental imperfections. We also discuss how to generalize the simulation for more complex transitions, in realistic experimental conditions, which will eventually lead to a quantum advantage demonstration as well as expand the toolbox to investigate LQG.
• Abstract（参考訳）: 一般相対性理論と量子論の統合は、現代物理学の興味深い問題の1つである。 1つの主要な解決策はループ量子重力(LQG)である。 LQGのシミュレーションは、実験で検証できる予測を提供する上で重要である。 しかし、このような複雑な量子シミュレーションは古典的コンピュータでは効率的に実行できず、量子コンピュータやシミュレータが必要となる。 本稿では,LQGのスピンフォーム振幅の量子シミュレーションを,集積フォトニクス量子プロセッサ上で実験的に実証する。 lqgの基本遷移をシミュレートし、実験的な不完全さにもかかわらず、導出スピンフォアム頂点振幅が理論予測に対して4%誤差以内に低下することを示した。 また、より複雑な遷移のシミュレーションを現実的な実験条件で一般化する方法についても論じ、量子優位性を示すとともに、LQGを調べるためのツールボックスを拡張する。

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