論文の概要: Continuous variable quantum computation of the $O(3)$ model in 1+1 dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12512v2
- Date: Wed, 15 May 2024 01:54:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 18:22:05.900897
- Title: Continuous variable quantum computation of the $O(3)$ model in 1+1 dimensions
- Title（参考訳）: 1+1次元における$O(3)$モデルの連続変数量子計算
- Authors: Raghav G. Jha, Felix Ringer, George Siopsis, Shane Thompson,
- Abstract要約: 3成分スカラー場理論の極限として、1+1次元で$O(3)$非線型シグマモデルを定式化する。
結合クラスタAnsatzを用いて基底状態と励起状態を構築する。
本稿では,CVゲートを用いたモデルの時間発展のためのシミュレーションプロトコルを提案し,フォトニック量子シミュレータを用いて数値計算結果を得る。
- 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 formulate the $O(3)$ non-linear sigma model in 1+1 dimensions as a limit of a three-component scalar field theory restricted to the unit sphere in the large squeezing limit. This allows us to describe the model in terms of the continuous variable (CV) approach to quantum computing. We construct the ground state and excited states using the coupled-cluster Ansatz and find excellent agreement with the exact diagonalization results for a small number of lattice sites. We then present the simulation protocol for the time evolution of the model using CV gates and obtain numerical results using a photonic quantum simulator. We expect that the methods developed in this work will be useful for exploring interesting dynamics for a wide class of sigma models and gauge theories, as well as for simulating scattering events on quantum hardware in the coming decades.
- Abstract（参考訳）: 1+1次元で$O(3)$非線型シグマモデルを3成分スカラー場理論の極限として定式化する。
これにより、量子コンピューティングに対する連続変数(CV)アプローチの観点からモデルを記述することができる。
結合クラスタAnsatzを用いて基底状態と励起状態を構築し、少数の格子サイトに対して正確な対角化結果と良好な一致を示す。
次に,CVゲートを用いたモデルの時間発展のためのシミュレーションプロトコルを提案し,フォトニック量子シミュレータを用いて数値計算結果を得る。
この研究で開発された手法は、幅広い種類のシグマモデルやゲージ理論の興味深いダイナミクスの探索や、今後数十年間の量子ハードウェア上の散乱事象のシミュレーションに有用であると期待する。
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