論文の概要: $U(N)$ gauge theory in the strong coupling limit on a quantum annealer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18179v3
• Date: Mon, 17 Jul 2023 13:27:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-18 22:10:39.292010
• Title: $U(N)$ gauge theory in the strong coupling limit on a quantum annealer
• Title（参考訳）: 量子アニールの強結合極限における$U(N)$ゲージ理論
• Authors: Jangho Kim and Thomas Luu and Wolfgang Unger
• Abstract要約: 強い結合状態における格子QCDは整数値を持つ双対変数で定式化することができる。 これは、この状態における有限密度符号問題を回避し、ムーンを介して、穏やかな有限温度と有限密度に対して効率的にシミュレートすることができる。 分割関数は整数の項でのみ表現されるので、量子アニール上で解ける量子最適化問題としてキャストすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.875312133832079
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Lattice QCD in the strong coupling regime can be formulated in dual variables which are integer-valued. It can be efficiently simulated for modest finite temperatures and finite densities via the worm algorithm, circumventing the finite density sign problem in this regime. However, the low temperature regime is more expensive to address. As the partition function is solely expressed in terms of integers, it can be cast as a combinatorial optimization problem that can be solved on a quantum annealer. We will first explain the setup of the system we want to study, and then present its reformulation suitable for a quantum annealer, and in particular the D-Wave. As a proof of concept, we present first results obtained on D-Wave for gauge group $U(1)$ and $U(3)$, and outline the next steps towards gauge groups $SU(3)$. We find that in addition, histogram reweighting greatly improves the accuracy of our observables when compared to analytic results.
• Abstract（参考訳）: 強結合系における格子 qcd は整数値を持つ双対変数で定式化することができる。 この方法では有限密度符号問題を回避し、ワームアルゴリズムによって、控えめな有限温度と有限密度を効率的にシミュレーションすることができる。 しかし、低温度の環境は対処に費用がかかる。 分割関数は整数の項でのみ表現されるので、量子アニール上で解くことができる組合せ最適化問題としてキャストすることができる。 まず、研究対象とするシステムのセットアップを説明し、その後、量子アニール、特にD-Waveに適合する改質を示す。 概念実証として、ゲージ群 $U(1)$ と $U(3)$ に対して D-Wave 上で得られた最初の結果を示し、ゲージ群 $SU(3)$ への次のステップを概説する。 また,ヒストグラムの重み付けにより,分析結果と比較して観察精度が大幅に向上することがわかった。

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