論文の概要: Adiabatic state preparation for digital quantum simulations of QED in 1 + 1D

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01079v1
• Date: Fri, 01 Nov 2024 23:24:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 21:27:04.640071
• Title: Adiabatic state preparation for digital quantum simulations of QED in 1 + 1D
• Title（参考訳）: 1+1次元におけるQEDのディジタル量子シミュレーションのための断熱状態の準備
• Authors: Matteo D'Anna, Marina Krstic Marinkovic, Joao C. Pinto Barros,
• Abstract要約: 本稿では,QED2のディジタル量子シミュレーションにおける断熱状態生成のためのアルゴリズムについて述べる。 我々は,非ゼロ位相的$theta$-term を持つ対象系において,新しい断熱的ハミルトニアンを提案し,その効率性を検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum electrodynamics in 1 + 1D (QED2) shares intriguing properties with QCD, including confinement, string breaking, and interesting phase diagram when the non-trivial topological $\theta$-term is considered. Its lattice regularization is a commonly used toy model for quantum simulations of gauge theories on near-term quantum devices. In this work, we address algorithms for adiabatic state preparation in digital quantum simulations of QED2. We demonstrate that, for specific choices of parameters, the existing adiabatic procedure leads to level crossing between states of different charge sectors, preventing the correct preparation of the ground state. We further propose a new adiabatic Hamiltonian and verify its efficiency in targeting systems with a nonzero topological $\theta$-term and in studying string breaking phenomena.
• Abstract（参考訳）: 1 + 1D (QED2) における量子電磁力学は、非自明な位相$\theta$-term を考えると、閉じ込め、弦の破れ、興味深い位相図などのQCDと興味深い性質を共有する。 その格子正則化は、短期量子デバイス上のゲージ理論の量子シミュレーションの一般的なおもちゃモデルである。 本研究は,QED2のディジタル量子シミュレーションにおける断熱状態生成のためのアルゴリズムについて述べる。 パラメータの特定の選択に対して、既存の断熱処理は、異なる電荷セクターの状態間のレベル交差を引き起こし、基底状態の正しい準備を妨げていることを実証する。 さらに、新しい断熱的ハミルトニアンを提案し、非ゼロ位相$\theta$-termと弦破れ現象の研究において、その効率性を検証する。

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