論文の概要: Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17142v1
- Date: Wed, 25 Sep 2024 17:59:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-09-27 02:33:29.590238
- Title: Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories
- Title（参考訳）: 2+1)D格子ゲージ理論における電荷と弦の可視化ダイナミクス
- Abstract要約: 超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 103.95523007319937
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lattice gauge theories (LGTs) can be employed to understand a wide range of phenomena, from elementary particle scattering in high-energy physics to effective descriptions of many-body interactions in materials. Studying dynamical properties of emergent phases can be challenging as it requires solving many-body problems that are generally beyond perturbative limits. We investigate the dynamics of local excitations in a $\mathbb{Z}_2$ LGT using a two-dimensional lattice of superconducting qubits. We first construct a simple variational circuit which prepares low-energy states that have a large overlap with the ground state; then we create particles with local gates and simulate their quantum dynamics via a discretized time evolution. As the effective magnetic field is increased, our measurements show signatures of transitioning from deconfined to confined dynamics. For confined excitations, the magnetic field induces a tension in the string connecting them. Our method allows us to experimentally image string dynamics in a (2+1)D LGT from which we uncover two distinct regimes inside the confining phase: for weak confinement the string fluctuates strongly in the transverse direction, while for strong confinement transverse fluctuations are effectively frozen. In addition, we demonstrate a resonance condition at which dynamical string breaking is facilitated. Our LGT implementation on a quantum processor presents a novel set of techniques for investigating emergent particle and string dynamics.
- Abstract（参考訳）: 格子ゲージ理論(LGT)は、高エネルギー物理学における素粒子散乱から材料中の多体相互作用の効果的な記述に至るまで、幅広い現象を理解するために用いられる。
創発相の動的性質の研究は、摂動限界を超える多くの身体問題を解く必要があるため、困難である。
超伝導量子ビットの二次元格子を用いた$\mathbb{Z}_2$ LGTにおける局所励起のダイナミクスについて検討する。
まず、基底状態と大きな重なり合いを持つ低エネルギー状態を作成し、次に局所ゲートを持つ粒子を作成し、離散時間進化を通じて量子力学をシミュレートする。
実効磁場が増大するにつれて, 分解された状態から閉じ込められた状態への遷移のシグネチャが示される。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
本手法では, (2+1)D LGT の弦動特性を実験的に画像化し, 拘束相内部の2つの異なる状態を明らかにする。
さらに,動的弦の破れを容易にする共振条件を示す。
量子プロセッサ上でのLGTの実装は、創発粒子と弦力学を調査するための新しい技術セットを示す。
関連論文リスト
- Real-Time String Dynamics in $3+1$D Lattice Quantum Electrodynamics [0.003004180595230273]
3+1$D格子型量子電磁力学における弦破断のリアルタイムシミュレーションについて述べる。
電気フラックス弦のクエンチダイナミクスを3ドル+1ドルD U(1) LGTと動的物質でシミュレートする。
その結果,高次元LGTの量子シミュレータの診断とベンチマークが得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-03T17:18:01Z) - U(1) lattice gauge theory and string roughening on a triangular Rydberg array [0.0]
我々は、Rydberg量子シミュレーターにおいて、文字列の粗化が自然に現れることを示す。
我々の結果は、強い揺らぎが弦の破れ力学にどのように影響するかの詳細な研究への扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-05T19:00:52Z) - String Breaking Dynamics and Glueball Formation in a $2+1$D Lattice Gauge Theory [10.282654928899522]
2つの静電荷間の電気フラックス弦の遠方平衡クエンチダイナミクスについて検討する。
我々の発見は、最先端の超伝導クロロ量子ビットおよびトラップイオン量子プロセッサで調べることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-02T17:57:52Z) - Constructive interference at the edge of quantum ergodic dynamics [116.94795372054381]
時間外2次相関器 OTOC$(2)$ を用いてエルゴード力学を特徴付ける。
時間反転のない力学とは対照的に、OTOC$(2)$は長い時間スケールで基礎となる力学に敏感である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-11T21:29:23Z) - Realizing string breaking dynamics in a $Z_2$ lattice gauge theory on quantum hardware [0.0]
我々は、Kogut-Susskindスタッガードフェルミオンに結合した$Z$格子ゲージ理論における弦の破れの静的および動的側面について検討する。
我々は、理論の基礎状態を確実に準備できる変分量子固有解法を開発した。
本研究では,2つの静電荷間のフラックス管のリアルタイムダイナミクスをネットワークと量子ハードウェアの両方を用いて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-18T15:52:31Z) - Observation of string breaking on a (2 + 1)D Rydberg quantum simulator [59.63568901264298]
プログラム可能な量子シミュレータを用いた合成量子物質中の弦の破れの観測を報告する。
我々の研究は、プログラム可能な量子シミュレーターを用いて高エネルギー物理学における現象を探索する方法を開拓する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-21T22:33:16Z) - Observation of string-breaking dynamics in a quantum simulator [30.432877421232842]
弦を破る力学は、高エネルギー粒子衝突や初期の宇宙の進化において重要な役割を果たす。
量子シミュレータは古典的な計算手法より優れていることが期待されている。
弦破りの力学をシミュレートするために必要な実験能力を初めて実験で実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-17T17:46:07Z) - Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Ultrafast Entanglement Dynamics in Monitored Quantum Circuits [2.8876257574732604]
弱監視量子回路の非平衡ダイナミクスについて検討する。
モニタ回路における絡み合いのダイナミクスは、ユニタリ回路よりも「高速」であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-20T20:22:39Z) - Simulating 2+1D Lattice Quantum Electrodynamics at Finite Density with
Neural Flow Wavefunctions [5.049046327655608]
有限密度の動的フェルミオンを持つ2+1D格子型コンパクト量子電磁力学をシミュレートするニューラルフロー波動関数Gauge-Fermion FlowNetを提案する。
異なるフェルミオン密度およびホッピング状態における閉じ込め現象と弦破断現象について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-14T18:59:07Z) - Bloch-Landau-Zener dynamics induced by a synthetic field in a photonic
quantum walk [52.77024349608834]
我々は合成ゲージ場の存在下でフォトニック量子ウォークを実現する。
本稿では,ブロッホ振動とランダウ・ツェナー遷移の相互作用を特徴とする興味深いシステムダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-11T16:35:41Z) - Quantum Simulation of Lattice Gauge Theories on Superconducting
Circuits: Quantum Phase Transition and Quench Dynamics [10.967081346848687]
超伝導量子回路上での$mathbbZ$ LGTを近似する実装を提案する。
横磁場(電場)の増加に伴い、閉じ込めシステムは、乱れた位相から変換対称性の破れ相への量子相転移を表示する。
本研究は, 超伝導回路上でのLGTのシミュレーション方法として, 量子相転移やクエンチダイナミクスについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-28T14:16:09Z) - Theory of waveguide-QED with moving emitters [68.8204255655161]
単一励起部分空間における導波路と移動量子エミッタで構成されるシステムについて検討する。
まず、単一移動量子エミッタからの単一光子散乱を特徴付け、非相互伝達とリコイル誘起の量子エミッタ運動エネルギーの低減の両方を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-20T12:14:10Z) - Entanglement generation via power-of-SWAP operations between dynamic
electron-spin qubits [62.997667081978825]
表面音響波(SAW)は、圧電材料内で動く量子ドットを生成することができる。
動的量子ドット上の電子スピン量子ビットがどのように絡み合うかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-15T19:00:01Z)
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。