論文の概要: Collider Events on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10694v2
• Date: Tue, 8 Nov 2022 11:31:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 05:13:50.745704
• Title: Collider Events on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける衝突イベント
• Authors: G\"osta Gustafson, Stefan Prestel, Michael Spannowsky and Simon Williams
• Abstract要約: 本稿では、離散QCD法を用いてパルトンシャワーを合成する新しい手法を提案する。 これは、現実的な高エネルギー粒子衝突イベントをシミュレートするために、NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイスが初めて使用される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: High-quality simulated data is crucial for particle physics discoveries. Therefore, parton shower algorithms are a major building block of the data synthesis in event generator programs. However, the core algorithms used to generate parton showers have barely changed since the 1980s. With quantum computers' rapid and continuous development, dedicated algorithms are required to exploit the potential that quantum computers provide to address problems in high-energy physics. This paper presents a novel approach to synthesising parton showers using the Discrete QCD method. The algorithm benefits from an elegant quantum walk implementation which can be embedded into the classical toolchain. We use the ibm_algiers device to sample parton shower configurations and generate data that we compare against measurements taken at the ALEPH, DELPHI and OPAL experiments. This is the first time a Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) device has been used to simulate realistic high-energy particle collision events.
• Abstract（参考訳）: 粒子物理学の発見には高品質のシミュレーションデータが不可欠である。 したがって、パートンシャワーアルゴリズムは、イベント生成プログラムにおけるデータ合成の主要な構成要素である。 しかし、パルトンシャワーの生成に使われるコアアルゴリズムは1980年代からほとんど変わっていない。 量子コンピュータの高速かつ連続的な開発では、高エネルギー物理学における問題に量子コンピュータが取り組む可能性を利用するために専用のアルゴリズムが必要である。 本稿では,離散型qcd法によるパートンシャワーの合成法を提案する。 このアルゴリズムは、古典的なツールチェーンに組み込むことができるエレガントな量子ウォーク実装の恩恵を受ける。 ibm_algiersデバイスを使用してパートンシャワーの設定をサンプリングし,aleph,delphi,opal実験で測定した測定値と比較したデータを生成する。 これは、現実的な高エネルギー粒子衝突イベントをシミュレートするために、NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイスが初めて使用される。

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