論文の概要: Topological terms with qubit regularization and relativistic quantum
circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.06805v1
- Date: Tue, 10 Oct 2023 17:24:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-12 01:26:04.754815
- Title: Topological terms with qubit regularization and relativistic quantum
circuits
- Title(参考訳): 量子ビット正則化と相対論的量子回路の位相項
- Authors: Tanmoy Bhattacharya (1), Shailesh Chandrasekharan (2), Rajan Gupta
(1), Thomas R. Richardson (3), Hersh Singh (4) ((1) Los Alamos National
Laboratory (2) Duke University (3) Johannes Gutenberg-Universit\"at (4) Fermi
National Accelerator Laboratory)
- Abstract要約: 我々は、SO(3)スピン対称性を埋め込むためのSU(3)-F量子正則化スキームを紹介し、研究する。
単一結合 U を持つ単純時空ユークリッド格子モデルを構築し,モンテカルロ法を用いて検討する。
モデルが小さいUでは臨界相、大きいUでは自明な質量相を持つことを示す。
- 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: Qubit regularization provides a rich framework to explore quantum field
theories. The freedom to choose how the important symmetries of the theory are
embedded in the qubit regularization scheme allows us to construct new lattice
models with rich phase diagrams. Some of the phases can contain topological
terms which lead to critical phases. In this work we introduce and study the
SU(3)-F qubit regularization scheme to embed the SO(3) spin-symmetry. We argue
that qubit models in this regularization scheme contain several phases
including a critical phase which describes the k = 1 Wess-Zumino-Witten (WZW)
conformal field theory (CFT) at long distances, and two massive phases one of
which is trvially gapped and the other which breaks the lattice translation
symmetry. We construct a simple space-time Euclidean lattice model with a
single coupling U and study it using the Monte Carlo method. We show the model
has a critical phase at small U and a trivially massive phase at large U with a
first order transition separating the two. Another feature of our model is that
it is symmetric under space-time rotations, which means the temporal and
spatial lattice spacing are connected to each other. The unitary time evolution
operator obtained by a Wick rotation of the transfer matrix of our model can
help us compute the physics of the k = 1 WZW CFT in real time without the need
for tuning the temporal lattice spacing to zero. We use this idea to introduce
the concept of a relativistic quantum circuit on a discrete space-time lattice.
- Abstract(参考訳): クビット正則化は、場の量子論を探求する豊富なフレームワークを提供する。
量子ビット正規化スキームに理論の重要な対称性がどのように埋め込まれているかを選択する自由は、リッチな位相図を持つ新しい格子モデルを構築することができる。
いくつかの相は臨界相につながる位相的項を含むことができる。
本研究では、SO(3)スピン対称性を埋め込むSU(3)-F量子正則化スキームを紹介し、研究する。
この正規化スキームにおけるキュービットモデルは、長距離における k = 1 Wess-Zumino-Witten (WZW) 共形場理論(英語版) (CFT) を記述する臨界位相と、2つの大きな位相を含む。
単一の結合 u を持つ単純な時空ユークリッド格子モデルを構築し、モンテカルロ法を用いて研究する。
モデルが小さいuに臨界相を持ち、大きなuに自明に大質量の位相を持ち、一階の遷移が2つを分離していることを示す。
我々のモデルの特徴は、時空回転の下で対称であることであり、時間的および空間的格子間隔が互いに結びついていることを意味する。
モデルの移動行列のウィック回転によって得られるユニタリ時間進化作用素は、時間的格子間隔をゼロに調整することなく、k = 1 WZW CFTの物理をリアルタイムで計算するのに役立つ。
このアイデアを用いて、離散時空格子上に相対論的量子回路の概念を導入する。
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