論文の概要: Synthetic $\mathbb{Z}_2$ gauge theories based on parametric excitations
of trapped ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08700v1
- Date: Mon, 15 May 2023 15:01:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 14:06:49.460342
- Title: Synthetic $\mathbb{Z}_2$ gauge theories based on parametric excitations
of trapped ions
- Title（参考訳）: トラップイオンのパラメトリック励起に基づく合成$\mathbb{Z}_2$ゲージ理論
- Authors: O. B\u{a}z\u{a}van, S. Saner, E. Tirrito, G. Araneda, R. Srinivas, A.
Bermudez
- Abstract要約: 動的ボソニック物質を用いた$mathbbZ$ゲージ理論の実装に関する詳細なスキームを提案する。
状態依存型パラメトリック励起に基づく多用途ツールボックスを提案する。
この最小限のケースをより複雑な設定に一般化する方法について議論する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a detailed scheme for the implementation of $\mathbb{Z}_2$ gauge
theories with dynamical bosonic matter using analog quantum simulators based on
crystals of trapped ions. We introduce a versatile toolbox based on a
state-dependent parametric excitation, which can be implemented using different
interactions that couple the ions' internal qubit states to their motion, and
induces a tunneling of the vibrational excitations of the crystal mediated by
the trapped-ion qubits. To evaluate the feasibility of this toolbox, we perform
numerical simulations of the considered schemes using realistic experimental
parameters. This building block, when implemented with a single trapped ion,
corresponds to a minimal $\mathbb{Z}_2$ gauge theory on a synthetic link where
the qubit resides, playing the role of the gauge field. The vibrational
excitations of the ion along different trap axes mimic the dynamical matter
fields carrying a $\mathbb{Z}_2$ charge. We discuss how to generalise this
minimal case to more complex settings by increasing the number of ions. We
describe various possibilities which allow us to move from a single
$\mathbb{Z}_2$ plaquette to full $\mathbb{Z}_2$ gauge chains. We present
analytical expressions for the gauge-invariant dynamics and confinement, which
are benchmarked using matrix product state simulations.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 捕獲イオンの結晶に基づくアナログ量子シミュレータを用いて, 動的ボソニック物質を用いた$\mathbb{z}_2$ゲージ理論の実装に関する詳細なスキームを提案する。
本稿では,イオンの内部量子ビット状態とそれらの運動を結合する異なる相互作用を用いて実装できる状態依存パラメトリック励起に基づく多用途ツールボックスを導入し,捕捉イオン量子ビットによって媒介される結晶の振動励起をトンネル化させる。
本ツールボックスの実現可能性を評価するため,現実的な実験パラメータを用いた検討手法の数値シミュレーションを行った。
この構成ブロックは、1つの閉じ込められたイオンで実装されると、量子ビットが存在する合成リンク上の最小の$\mathbb{z}_2$ゲージ理論に対応し、ゲージ場の役割を担う。
異なるトラップ軸に沿ったイオンの振動励起は、$\mathbb{Z}_2$の電荷を持つ動的物質場を模倣する。
我々は、この最小ケースをイオン数を増やすことでより複雑な設定に一般化する方法について議論する。
我々は、単一の$\mathbb{z}_2$プラーペットから$\mathbb{z}_2$ゲージチェーンへの移動を可能にする様々な可能性について記述する。
本稿では,行列積状態シミュレーションを用いてベンチマークを行ったゲージ不変ダイナミクスと閉じ込めの解析式を提案する。
関連論文リスト
- Dynamical Aharonov-Bohm cages and tight meson confinement in a $\mathbb{Z}_2$-loop gauge theory [44.99833362998488]
相互接続ループと動的に$mathbbZ$電荷を持つ$mathbbZ$格子ゲージ理論(LGT)の有限密度位相について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-17T00:26:24Z) - Entanglement and the density matrix renormalisation group in the generalised Landau paradigm [0.0]
我々は、対称1次元量子格子モデルのギャップ位相と双対性の間の相互作用を利用する。
位相図のすべての位相について、すべての対称性を破る基底状態の双対表現は、絡み合いエントロピーと必要な変分パラメータの数の両方を最小化する。
本研究は,高相関系のナッツ・ボルトシミュレーションにおける一般化非可逆対称性の有用性とそれらの形式的カテゴリー論的記述を検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-12T17:51:00Z) - A Floquet-Rydberg quantum simulator for confinement in $\mathbb{Z}_2$
gauge theories [44.99833362998488]
量子技術分野の最近の進歩は、小型量子シミュレータの実現への道を開いた。
実時間力学の量子シミュレーションのためのスケーラブルなFloquetスキームを$mathbbZ$ LGTで提案する。
Floquet-Rydberg セットアップにおけるゲージ不変閉じ込め力学の観測が,現在の実験手法の到達点であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-28T13:01:24Z) - $\mathbb{Z}_N$ lattice gauge theories with matter fields [0.0]
我々は、$mathbb Z_N$格子ゲージ理論におけるフェルミオンとボソンを研究する。
本稿では,最も重要な位相に対する解析的議論とモデルの位相境界に対する推定について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-24T21:05:15Z) - 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) - Capturing dynamical correlations using implicit neural representations [85.66456606776552]
実験データから未知のパラメータを復元するために、モデルハミルトンのシミュレーションデータを模倣するために訓練されたニューラルネットワークと自動微分を組み合わせた人工知能フレームワークを開発する。
そこで本研究では, 実時間から多次元散乱データに適用可能な微分可能なモデルを1回だけ構築し, 訓練する能力について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-08T07:55:36Z) - Modeling the space-time correlation of pulsed twin beams [68.8204255655161]
パラメトリックダウンコンバージョンによって生成される絡み合ったツインビームは、画像指向アプリケーションで好まれるソースである。
本研究では,時間消費数値シミュレーションと非現実的な平面波ポンプ理論のギャップを埋めることを目的とした半解析モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T11:29:49Z) - $Ab\,initio$ derivation of lattice gauge theory dynamics for cold gases
in optical lattices [0.0]
物質に結合したU$(1)$の格子ゲージ理論の量子シミュレーション法を提案する。
我々はアルカリ-アース(-様)原子種で利用できる長寿命の準安定時計状態を利用する現実的で堅牢な実装に焦点をあてる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-09T16:09:08Z) - Realistic scheme for quantum simulation of $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge
theories with dynamical matter in $(2+1)$D [0.0]
本稿では,動的電荷を持つ$mathbbZ$ゲージ構造が実験的な時間スケールで現れる,Rydberg原子配列実験の現実的スキームを提案する。
実験的に最も有効な$mathbbZ$格子ゲージ理論の基底状態位相図と動的物質について論じる。
障害のない局所化のサインと2つの電荷の熱分解遷移を含む、即時関係のあるプローブを提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-17T18:00:00Z) - Hybridized Methods for Quantum Simulation in the Interaction Picture [69.02115180674885]
本研究では,異なるシミュレーション手法をハイブリダイズし,インタラクション・ピクチャー・シミュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案する。
これらのハイブリッド化手法の物理的応用は、電気遮断において$log2 Lambda$としてゲート複雑性のスケーリングをもたらす。
力学的な制約を受けるハミルトニアンシミュレーションの一般的な問題に対して、これらの手法は、エネルギーコストを課すために使われるペナルティパラメータ$lambda$とは無関係に、クエリの複雑さをもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-07T20:01:22Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z)
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。