論文の概要: Quantum simulation of entanglement and hadronization in jet production: lessons from the massive Schwinger model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00087v1
- Date: Fri, 29 Mar 2024 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-04 07:27:29.246269
- Title: Quantum simulation of entanglement and hadronization in jet production: lessons from the massive Schwinger model
- Title（参考訳）: ジェット製造における絡み合いとハドロン化の量子シミュレーション-シュウィンガーモデルからの教訓
- Authors: Adrien Florio, David Frenklakh, Kazuki Ikeda, Dmitri E. Kharzeev, Vladimir Korepin, Shuzhe Shi, Kwangmin Yu,
- Abstract要約: 外部ソースに結合した大規模シュウィンガーモデルのリアルタイム応答について検討する。
古典的ハードウェア上での量子シミュレーションを用いて、生成したジェット間の絡み合いを研究する。
フェミオンフォック状態から中間子様境界状態への遷移を時間の関数として観察する。
- 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: The possible link between entanglement and thermalization, and the dynamics of hadronization are addressed by studying the real-time response of the massive Schwinger model coupled to external sources. This setup mimics the production and fragmentation of quark jets, as the Schwinger model and QCD share the properties of confinement and chiral symmetry breaking. By using quantum simulations on classical hardware, we study the entanglement between the produced jets, and observe the growth of the corresponding entanglement entropy in time. This growth arises from the increased number of contributing eigenstates of the reduced density matrix with sufficiently large and close eigenvalues. We also investigate the physical nature of these eigenstates, and find that at early times they correspond to fermionic Fock states. We then observe the transition from these fermionic Fock states to meson-like bound states as a function of time. In other words, we observe how hadronization develops in real time. At late times, the local observables at mid-rapidity (such as the fermion density and the electric field) approach approximately constant values, suggesting the onset of equilibrium and approach to thermalization.
- Abstract（参考訳）: エンタングルメントと熱化の関係とハドロン化のダイナミクスは、外部ソースに結合した巨大なシュウィンガーモデルのリアルタイム応答を研究することによって解決される。
このセットアップは、シュウィンガーモデルとQCDが閉じ込めとカイラル対称性の破れの性質を共有するため、クォークジェットの生成と断片化を模倣する。
古典的ハードウェア上での量子シミュレーションを用いて、生成したジェット間の絡み合いを調べ、対応する絡み合いエントロピーの時間的成長を観察する。
この成長は、十分に大きく密接な固有値を持つ還元密度行列の寄与固有状態の増加から生じる。
また、これらの固有状態の物理的性質についても検討し、初期の段階ではフェルミオンフォック状態に対応することを発見した。
次に、時間関数としてこれらのフェルミオンフォック状態から中間子様境界状態への遷移を観察する。
言い換えれば、ハドロン化がリアルタイムでどのように進行するかを観察する。
後期には(フェルミオン密度や電場のような)ラピディティの局所観測物はほぼ一定の値に近づき、平衡の開始と熱化へのアプローチが示唆された。
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