論文の概要: Steps Toward Quantum Simulations of Hadronization and Energy-Loss in Dense Matter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06620v1
• Date: Fri, 10 May 2024 17:31:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-13 15:08:38.950879
• Title: Steps Toward Quantum Simulations of Hadronization and Energy-Loss in Dense Matter
• Title（参考訳）: 密度物質のハドロン化とエネルギー損失の量子シミュレーションに向けて
• Authors: Roland C. Farrell, Marc Illa, Martin J. Savage,
• Abstract要約: 量子コンピュータを用いて高密度物質中の粒子のリアルタイムダイナミクスをシミュレーションする枠組みを開発した。 時間依存エネルギーと電荷密度の測定は、エネルギー損失とハドロン生成の原因となるメカニズムを特定するために用いられる。
• 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: A framework for simulating the real-time dynamics of particles in dense matter using quantum computers is developed. As a demonstration, we perform classical simulations of heavy-hadrons propagating through a dense medium in the Schwinger model. Measurements of the time-dependent energy and charge density are used to identify mechanisms responsible for energy loss and hadron production (hadronization). A study of entanglement dynamics highlights the importance of quantum coherence between the particles that make up the dense medium. Throughout this work, care is taken to isolate, and remove, phenomena that arise solely from a finite lattice spacing. It is found that signatures of entanglement are more sensitive to lattice artifacts than other observables. Toward quantum simulations, we present an efficient method and the corresponding quantum circuits for preparing ground states in the presence of heavy mesons. These circuits are used to estimate the resources required to simulate in-medium energy loss and hadronization in the Schwinger model using quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータを用いて高密度物質中の粒子のリアルタイムダイナミクスをシミュレーションする枠組みを開発した。 実演として、シュウィンガーモデルの密度媒質を伝播する重ハドロンの古典的なシミュレーションを行う。 時間依存エネルギーと電荷密度の測定は、エネルギー損失とハドロン生成(ハドロン化)の原因となるメカニズムを特定するために用いられる。 絡み合い力学の研究は、密度媒質を構成する粒子間の量子コヒーレンスの重要性を強調している。 この研究を通じて、有限格子間隔のみから生じる現象を分離し、除去するために注意が払われる。 エンタングルメントのシグネチャは他の観測物よりも格子状アーティファクトに敏感であることが判明した。 量子シミュレーションに向けて、重中間子の存在下で基底状態を作成するための効率的な方法とそれに対応する量子回路を提案する。 これらの回路は、量子コンピュータを用いてシュウィンガーモデルにおいて、ナトリウム中のエネルギー損失とハドロン化をシミュレートするために必要な資源を推定するために用いられる。

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