論文の概要: Zeno Effect Suppression of Gauge Drift in Quantum Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.09462v2
• Date: Thu, 30 May 2024 14:50:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-31 20:15:18.464800
• Title: Zeno Effect Suppression of Gauge Drift in Quantum Simulations
• Title（参考訳）: 量子シミュレーションによるゲージドリフトのゼノ効果抑制
• Authors: Carter Ball, Thomas D. Cohen,
• Abstract要約: 格子ゲージ理論は、物理空間よりも大きいヒルベルト空間を持つ。 本研究は, このゲージドリフトをゼノ効果により抑制する方法を提案する。 我々は、この手法を$mathbbZ$ゲージ理論玩具モデルで実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum simulation of lattice gauge theories is a promising tool for the study of many complicated problems including ones with real-time dynamics. For gauge theories, however, there is a major challenge in maintaining gauge invariance during time evolution. Such theories have a full Hilbert space that is larger than the physical space -- the set of states which are gauge invariant or equivalently respect the Gauss law. While an exact implementation of Hamiltonian dynamics starting in the physical Hilbert space will keep the system in the physical space, various types of errors will inevitably produce components outside of it. This work proposes a method of suppressing this gauge drift via the Zeno effect. As in the standard picture of the Zeno effect, our method relies on frequent projection onto the physical subspace. Additionally, a technique is discussed to reduce the speed of the gauge drift, which helps to reduce the required frequency of projections. We demonstrate our method on a $\mathbb{Z}_2$ gauge theory toy model.
• Abstract（参考訳）: 格子ゲージ理論の量子シミュレーションは、リアルタイム力学を含む多くの複雑な問題を研究する上で有望なツールである。 しかしゲージ理論では、時間的発展の間にゲージ不変性を維持することが大きな課題である。 そのような理論は、物理的空間よりも大きいヒルベルト空間を持ち、ゲージ不変あるいは等価にガウスの法則を尊重する状態の集合である。 物理ヒルベルト空間から始まるハミルトン力学の正確な実装は、系を物理空間に保ち続けるが、様々な種類の誤差は必然的にその外側の成分を生成する。 本研究は, このゲージドリフトをゼノ効果により抑制する方法を提案する。 ゼノ効果の標準的な図のように、本手法は物理部分空間への頻繁な射影に依存する。 さらに、ゲージドリフトの速度を減少させる手法が議論され、投射の必要周波数を減少させるのに役立つ。 本手法は,$\mathbb{Z}_2$ gauge theory toy model上で実証する。

関連論文リスト

• Suppressing Gauge Drift in Quantum Simulations with Gauge Transformations [0.0]
  本稿では,ゲージ変換を2つの方法で利用する手法について概説する。 第一に、ゲージドリフトを抑制するために頻繁な投影を行うことで、ゼノ効果を利用する方法である。 第2に、ゲージドリフトの速度を抑えるために、システムの時間進化を通してゲージ変換が行われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T16:36:41Z)
• Quantum Simulation with Gauge Fixing: from Ising Lattice Gauge Theory to Dynamical Flux Model [3.3918638314432945]
  ゲージ理論をシミュレートする伝統的な方法が2つある。1つは、ゲージ理論のフルハミルトニアンを局所ゲージ対称性で直接シミュレートすることである。 もう1つは、射影ハミルトニアンを1つのゲージ部分セクターで設計することである。 この研究は、凝縮物質と高エネルギー物理学の両方に関連するゲージ固定の概念を用いて、格子ゲージ理論を量子的にシミュレートする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-01T16:12:17Z)
• Quantum simulation of lattice gauge theories via deterministic duality transformations assisted by measurements [0.0]
  格子ゲージ理論は、ガウス法則違反とリアルタイム力学の複雑さのために制限される可能性が高い。 本稿では,クラスタ状態のようなエンタングルを用いたKramers-Wannierトランスフォメーションを用いて格子ゲージ理論のダイナミクスをシミュレートする。 ボゾン/フェルミオン問題に結合した低次元純粋ゲージ理論とゲージ理論の明確な例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-20T20:28:02Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Resource-Efficient Quantum Simulation of Lattice Gauge Theories in Arbitrary Dimensions: Solving for Gauss' Law and Fermion Elimination [0.0]
  このようなシミュレータの開発を難しくする2つの重要なボトルネックに焦点を当てる。 ヒルベルト空間の冗長性は実験資源の無駄につながり、ゲージ理論の局所的な制約を課し、監視する必要が生じる。 これらの問題に対処するための別の手順を示し、これは物質対称性空間を排除し、より高い空間次元に対して有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-01T18:00:27Z)
• Photon-mediated Stroboscopic Quantum Simulation of a $\mathbb{Z}_{2}$ Lattice Gauge Theory [58.720142291102135]
  格子ゲージ理論(LGT)の量子シミュレーションは、非摂動粒子と凝縮物質物理学に取り組むことを目的としている。 現在の課題の1つは、量子シミュレーション装置に自然に含まれない4体(プラケット)相互作用が現れる1+1次元を超えることである。 原子物理学の最先端技術を用いて基底状態の調製とウィルソンループの測定方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-27T18:10:08Z)
• Simulating Quantum Mechanics with a $\theta$-term and an 't Hooft Anomaly on a Synthetic Dimension [2.710787786741731]
  3+1次元の量子色力学を含むゲージ理論における位相的$theta$-termは、古典モンテカルロシミュレーションを非現実的にするサイン問題を引き起こす。 量子シミュレーションはそのようなサイン問題の対象にはならず、将来これらの理論を研究するための有望なアプローチである。 本稿では,Rydberg原子に符号化された合成次元を用いて,$theta$-termと$mathbbZ_n$ potentialを持つ円上での粒子のリアルタイムシミュレーション実験手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-16T18:34:46Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
• The role of boundary conditions in quantum computations of scattering observables [58.720142291102135]
  量子コンピューティングは、量子色力学のような強い相互作用する場の理論を物理的時間進化でシミュレートする機会を与えるかもしれない。 現在の計算と同様に、量子計算戦略は依然として有限のシステムサイズに制限を必要とする。 我々は、ミンコフスキー符号量1+1ドルの体積効果を定量化し、これらが体系的不確実性の重要な源であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:43:11Z)
• Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
  我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。 また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。 これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。