論文の概要: Towards determining the (2+1)-dimensional Quantum Electrodynamics running coupling with Monte Carlo and quantum computing methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.17545v2
- Date: Wed, 12 Jun 2024 11:47:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-13 22:14:47.938554
- Title: Towards determining the (2+1)-dimensional Quantum Electrodynamics running coupling with Monte Carlo and quantum computing methods
- Title（参考訳）: モンテカルロと量子計算法を結合した(2+1)次元量子力学の定式化に向けて
- Authors: Arianna Crippa, Simone Romiti, Lena Funcke, Karl Jansen, Stefan Kühn, Paolo Stornati, Carsten Urbach,
- Abstract要約: 本稿では,実行結合を解析し,非摂動的な$Lambda$-パラメータを抽出する戦略を提案する。
我々はモンテカルロシミュレーションと量子コンピューティングを用いて、小さな格子間隔から大規模格子計算への結果をブリッジする。
この研究で概説された手順は、物質場を持つアベリアおよび非アベリア格子ゲージ理論にまで拡張することができる。
- 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: In this paper, we examine a compact $U(1)$ lattice gauge theory in $(2+1)$ dimensions and present a strategy for studying the running coupling and extracting the non-perturbative $\Lambda$-parameter. To this end, we combine Monte Carlo simulations and quantum computing, where the former can be used to determine the numerical value of the lattice spacing $a$, and the latter allows for reaching the perturbative regime at very small values of the bare coupling and, correspondingly, small values of $a$. The methodology involves a series of sequential steps (i.e., the step scaling function) to bridge results from small lattice spacings to non-perturbative large-scale lattice calculations. Focusing on the pure gauge case, we demonstrate that these quantum circuits, adapted to gauge degrees of freedom, are able to capture the relevant physics by studying the expectation value of the plaquette operator, for matching with corresponding Monte Carlo simulations. We also present results for the static potential and static force, which can be related to the renormalized coupling. The procedure outlined in this work can be extended to Abelian and non-Abelian lattice gauge theories with matter fields and might provide a way towards studying lattice quantum chromodynamics utilizing both quantum and classical methods.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,2+1$次元のコンパクトな$U(1)$格子ゲージ理論を検証し,ランニングカップリングの研究と非摂動的な$\Lambda$-parameterの抽出戦略を示す。
この目的のために、モンテカルロのシミュレーションと量子コンピューティングを組み合わせて、前者は$a$の格子の数値を決定できるし、後者はベアカップリングの非常に小さな値で摂動状態に到達することができ、従って$a$の小さな値を得ることができる。
この手法は、小さな格子間隔から非摂動的な大規模格子計算への結果をブリッジする一連のステップ(ステップスケーリング関数)を含む。
純粋ゲージの場合に着目して、これらの量子回路は、対応するモンテカルロシミュレーションと一致するように、プラケット演算子の期待値を研究することによって、関連する物理学を捉えることができることを示した。
また、再正規化結合に関係のある静的ポテンシャルと静的力の結果も提示する。
この研究で概説された手順は、物質場を持つアベリア格子ゲージ理論や非アベリア格子ゲージ理論にまで拡張することができ、量子的および古典的手法の両方を用いて格子量子色力学を研究する方法を与えることができる。
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