論文の概要: Evaluation of phase shifts for non-relativistic elastic scattering using quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04155v1
• Date: Thu, 4 Jul 2024 21:11:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-08 15:00:44.287155
• Title: Evaluation of phase shifts for non-relativistic elastic scattering using quantum computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータを用いた非相対論的弾性散乱の位相シフトの評価
• Authors: Francesco Turro, Kyle A. Wendt, Sofia Quaglioni, Francesco Pederiva, Alessandro Roggero,
• Abstract要約: 本研究は, 量子コンピュータ上での一般相対論的非弾性散乱過程の位相シフトを求めるアルゴリズムの開発を報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.58317527488534
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Simulations of scattering processes are essential in understanding the physics of our universe. Computing relevant scattering quantities from ab initio methods is extremely difficult on classical devices because of the substantial computational resources needed. This work reports the development of an algorithm that makes it possible to obtain phase shifts for generic non-relativistic elastic scattering processes on a quantum computer. This algorithm is based on extracting phase shifts from the direct implementation of the real-time evolution. The algorithm is improved by a variational procedure, making it more accurate and resistant to the quantum noise. The reliability of the algorithm is first demonstrated by means of classical numerical simulations for different potentials, and later tested on existing quantum hardware, specifically on IBM quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 散乱過程のシミュレーションは、宇宙の物理学を理解するのに不可欠である。 ab initio法からの関連する散乱量の計算は、計算資源がかなり必要であるため、古典的な装置では極めて困難である。 本研究は, 量子コンピュータ上での一般相対論的非弾性散乱過程の位相シフトを求めるアルゴリズムの開発を報告する。 このアルゴリズムは、リアルタイム進化の直接的実装から位相シフトを抽出することに基づいている。 アルゴリズムは変分処理によって改善され、量子ノイズに対してより正確で耐性がある。 アルゴリズムの信頼性は、まず様々なポテンシャルの古典的な数値シミュレーションによって実証され、後に既存の量子ハードウェア、特にIBM量子プロセッサで試験される。

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