Fugu-MT 論文翻訳(概要): Toward Exploring Phase Diagrams of Gauge Theories on Quantum Computers with Thermal Pure Quantum States

論文の概要: Toward Exploring Phase Diagrams of Gauge Theories on Quantum Computers with Thermal Pure Quantum States

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11388v1
Date: Wed, 21 Dec 2022 22:10:12 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-01-09 06:38:43.774367
Title: Toward Exploring Phase Diagrams of Gauge Theories on Quantum Computers with Thermal Pure Quantum States
Title（参考訳）: 熱純量子状態を持つ量子コンピュータにおけるゲージ理論の位相図の探索に向けて
Authors: Zohreh Davoudi, Niklas Mueller, Connor Powers
Abstract要約: 非ゼロ密度での有限温度格子ゲージ理論に対する量子コンピューティングのアプローチを提案する。提案手法は熱予測値と非等時相関関数の符号プロブレムフリー量子計算を可能にする。
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: Aiming at evading the notorious sign problem in classical Monte-Carlo approaches to lattice quantum chromodynamics, we present an approach for quantum computing finite-temperature lattice gauge theories at non-zero density. Based on the thermal pure-quantum-state formalism of statistical mechanics when extended to gauge-theory systems, our approach allows for sign-problem-free quantum computations of thermal expectation values and non-equal time correlation functions. By taking a simple lattice gauge theory for which classical benchmarks are possible, namely $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory in 1+1 dimensions at finite chemical potential, we discuss resource requirements and robustness to algorithmic and hardware imperfections for near-term quantum-hardware realizations.
Abstract（参考訳）: 古典モンテカルロ法による格子量子色力学における悪名高い符号問題を回避すべく,非零密度における有限温度格子ゲージ理論の量子計算へのアプローチを提案する。ゲージ理論系に拡張する際の統計力学の熱的純量子状態形式に基づいて、熱期待値と非等角時間相関関数の符号プロブレムフリー量子計算を可能にする。古典的なベンチマークが可能である単純な格子ゲージ理論、すなわち、有限化学ポテンシャルにおける1+1次元の格子ゲージ理論を用いて、短期量子ハードウエア実現のためのアルゴリズム的およびハードウェア的不完全性に対する資源要求と堅牢性について議論する。

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