論文の概要: Stabilizing quantum simulations of lattice gauge theories by dissipation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16454v1
- Date: Thu, 25 Apr 2024 09:34:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 14:19:10.423069
- Title: Stabilizing quantum simulations of lattice gauge theories by dissipation
- Title(参考訳): 散逸による格子ゲージ理論の量子シミュレーションの安定化
- Authors: Tobias Schmale, Hendrik Weimer,
- Abstract要約: 雑音量子ハードウェアに関する格子ゲージ理論は、コヒーレントかつ不整合誤差によるゲージ対称性の違反に悩まされる。
本研究では,局所的なゲージ違反の検出に依存したアクティブな補正手法について検討し,その後,物理ゲージセクターに散逸的にシステムを戻して修正する。
補正方式はゲージ対称性の保護を確実にするだけでなく、ゲージ不変セクター内においてもシミュレーション結果の有効性も向上することを示す。
- 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: Simulations of lattice gauge theories on noisy quantum hardware inherently suffer from violations of the gauge symmetry due to coherent and incoherent errors of the underlying physical system that implements the simulation. These gauge violations cause the simulations to become unphysical requiring the result of the simulation to be discarded. We investigate an active correction scheme that relies on detecting gauge violations locally and subsequently correcting them by dissipatively driving the system back into the physical gauge sector. We show that the correction scheme not only ensures the protection of the gauge symmetry, but it also leads to a longer validity of the simulation results even within the gauge-invariant sector. Finally, we discuss further applications of the scheme such as preparation of the many-body ground state of the simulated system.
- Abstract(参考訳): 雑音量子ハードウェア上の格子ゲージ理論のシミュレーションは、本質的には、シミュレーションを実装する基礎となる物理系のコヒーレントで不整合な誤差によるゲージ対称性の違反に悩まされる。
これらのゲージ違反によりシミュレーションは非物理的になり、シミュレーションの結果は破棄される。
本研究では,局所的なゲージ違反の検出に依存したアクティブな補正手法について検討し,その後,物理ゲージセクターに散逸的にシステムを戻して修正する。
補正方式はゲージ対称性の保護を確実にするだけでなく、ゲージ不変セクター内においてもシミュレーション結果の有効性も向上することを示す。
最後に、シミュレーションシステムの多体基底状態の生成など、このスキームのさらなる応用について論じる。
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