Fugu-MT 論文翻訳(概要): Towards a Quantum Simulation of Nonlinear Sigma Models with a Topological Term

論文の概要: Towards a Quantum Simulation of Nonlinear Sigma Models with a Topological Term

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.03679v1
Date: Fri, 7 Oct 2022 16:35:03 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-01-23 08:05:56.906480
Title: Towards a Quantum Simulation of Nonlinear Sigma Models with a Topological Term
Title（参考訳）: 位相項をもつ非線形シグマモデルの量子シミュレーションに向けて
Authors: Jack Y. Araz, Sebastian Schenk and Michael Spannowsky
Abstract要約: 量子論は解析結果と一致して、強い結合状態において質量を持たないことを示す。また、ノイズの多い中間規模量子デバイス用に設計された現在の量子アルゴリズムの限界も強調する。
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: We determine the mass gap of a two-dimensional $O(3)$ nonlinear sigma model augmented with a topological $\theta$-term using tensor network and quantum-gate computing algorithms. As proof of principle, we consider the example $\theta = \pi$ and study its critical behaviour on a quantum computer by examining the entanglement entropy of the ground state. We confirm that the quantum theory is massless in the strong-coupling regime, in agreement with analytical results. However, we also highlight the limitations of current quantum algorithms, designed for noisy intermediate-scale quantum devices, in the theory simulation at weak coupling. Finally, we compare the performance of our quantum computing approach to classical tensor network methods.
Abstract（参考訳）: テンソルネットワークと量子ゲート計算アルゴリズムを用いて、トポロジカルな$\theta$-termで拡張された2次元$O(3)$非線形シグマモデルの質量ギャップを決定する。原理の証明として、例えば$\theta = \pi$ を考え、基底状態の絡み合いエントロピーを調べることによって量子コンピュータ上のその臨界挙動を研究する。量子論は解析結果と一致して、強い結合状態において質量を持たないことが確認される。しかし、弱いカップリング理論では、ノイズの多い中間スケール量子デバイス用に設計された現在の量子アルゴリズムの限界も強調する。最後に,量子コンピューティング手法の性能を古典的テンソルネットワーク法と比較する。

関連論文リスト

Direct Probe of Topology and Geometry of Quantum States on IBM Q [2.7801206308522417]
量子幾何テンソル(QGT)の密度行列形式は、量子回路上のパウリ作用素の測定から明示的に再構成可能であることを示す。我々は,IBM量子コンピュータに適した2つのアルゴリズムを提案し,直接QGTを探索する。 IBM Qから得られた明示的な結果として、チャーン絶縁体モデルを示し分析する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-03-21T09:18:16Z)
A Gell-Mann & Low Theorem Perspective on Quantum Computing: New Paradigm for Designing Quantum Algorithm [7.680510419135912]
この研究は、ゲルマン・アンド・ロー定理に基づく変分量子コンピューティングの新しい概念的視点を提供する。我々は、正規化されたS行列を明示的に展開するために革新的な数学的手法を採用し、従順に量子コンピュータ上でダイソン級数の体系的な再構成を可能にする。シミュレーションにより,この手法はダイソン級数を取り戻すだけでなく,頑健で安定な収束を示すことが示された。
論文参考訳（メタデータ） (2023-11-30T06:18:24Z)
Quantum-classical simulation of quantum field theory by quantum circuit learning [0.0]
量子回路学習を用いて量子場理論(QFT)をシミュレートする。我々の予測は厳密な古典計算の結果と密接に一致している。このハイブリッド量子古典的アプローチは、最先端量子デバイス上での大規模QFTを効率的にシミュレートする可能性を示している。
論文参考訳（メタデータ） (2023-11-27T20:18:39Z)
Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z)
Quantum Electronic Circuits for Multicritical Ising Models [0.0]
多臨界イジングモデルとその摂動は統計力学のパラダイムモデルである。量子回路はジョセフソン接合を$cos(nphi + delta_n)$ potential と $1leq nleq p$ と $delta_nin[-pi,pi]$ で構成する。イジングモデルと三臨界イジングモデルの格子モデルを密度行列再正規化群法を用いて数値解析した。
論文参考訳（メタデータ） (2023-06-07T11:24:43Z)
Tuning the Topological $\theta$-Angle in Cold-Atom Quantum Simulators of Gauge Theories [3.4075669047370125]
チューニング可能な位相$theta$-termがゲージ対称性を持つプロトタイプ理論にどのように追加できるかを示す。このモデルは、3つの異なる空間周期を持つ光学超格子において、単一種であるBose--Hubbardモデルで実験的に実現できる。この研究は、大規模冷原子量子シミュレータにおけるトポロジカルゲージ理論用語のリッチ物理の研究への扉を開く。
論文参考訳（メタデータ） (2022-04-13T18:00:01Z)
Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z)
The Hintons in your Neural Network: a Quantum Field Theory View of Deep Learning [84.33745072274942]
線形および非線形の層をユニタリ量子ゲートとして表現する方法を示し、量子モデルの基本的な励起を粒子として解釈する。ニューラルネットワークの研究のための新しい視点と技術を開くことに加えて、量子定式化は光量子コンピューティングに適している。
論文参考訳（メタデータ） (2021-03-08T17:24:29Z)
State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3) sigma model [65.01359242860215]
我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
論文参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z)
Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation Transitions [55.41644538483948]
本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
論文参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)

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。