論文の概要: Towards quantum simulation of lower-dimensional supersymmetric lattice models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.15083v1
- Date: Fri, 22 Nov 2024 17:18:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-25 15:02:48.382503
- Title: Towards quantum simulation of lower-dimensional supersymmetric lattice models
- Title（参考訳）: 低次元超対称性格子モデルの量子シミュレーションに向けて
- Authors: Emanuele Mendicelli, David Schaich,
- Abstract要約: 超対称性モデルは、粒子物理学の標準モデルに対する価値ある拡張を提供する。
これらのモデルの非摂動的特徴を探索する格子研究は、重大な課題に直面する。
我々は、IBMゲートベースの量子シミュレータ上でのモデル超対称性の破れの実装と検証について強調する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Supersymmetric models are grounded in the intriguing concept of a hypothetical symmetry that relates bosonic and fermionic particles. This symmetry has profound implications, offering valuable extensions to the Standard Model of particle physics and fostering connections to theories of quantum gravity. However, lattice studies exploring the non-perturbative features of these models, such as spontaneous supersymmetry breaking and real-time evolution encounter significant challenges, particularly due to the infamous sign problem. The sign problem obstructs simulations on classical computers, especially when dealing with high-dimensional lattice systems. While one potential solution is to adopt the Hamiltonian formalism, this approach necessitates an exponential increase in classical resources with the number of lattice sites and degrees of freedom, rendering it impractical for large systems. In contrast, quantum hardware offers a promising alternative, as it requires in principle a polynomial amount of resources, making the study of these models more accessible. In this context, we explore the encoding of lower-dimensional supersymmetric quantum mechanics onto qubits. We also highlight our ongoing efforts to implement and check the model supersymmetry breaking on an IBM gate-based quantum simulator with and without shot noise, addressing the technical challenges we face and the potential implications of our findings for advancing our understanding of supersymmetry.
- Abstract（参考訳）: 超対称性モデルは、ボゾン粒子とフェルミオン粒子を関連付ける仮説対称性という興味深い概念に基礎を置いている。
この対称性は深い意味を持ち、素粒子物理学の標準モデルへの価値ある拡張を提供し、量子重力の理論への接続を育む。
しかしながら、自発的な超対称性の破れやリアルタイム進化のようなこれらのモデルの非摂動的特徴を探索する格子研究は、特に悪名高いサイン問題のために重大な課題に直面する。
符号問題は、特に高次元格子系を扱う場合、古典コンピュータのシミュレーションを妨害する。
1つの潜在的な解決策はハミルトニアン形式主義を採用することであるが、このアプローチは格子点の数と自由度で古典的資源の指数関数的な増加を必要とし、これは大規模システムにとって実用的ではない。
対照的に、量子ハードウェアは、原則として大量の資源を必要とするため、将来的な代替手段を提供する。
この文脈では、低次元超対称量子力学の量子ビットへの符号化について検討する。
我々はまた、IBMゲートベースの量子シミュレータ上で、ショットノイズを伴わずに、モデル超対称性の破れを実装および確認するための現在進行中の取り組みを強調し、我々が直面している技術的課題と、超対称性の理解を深めるための我々の発見の潜在的影響に対処する。
関連論文リスト
- Exploring lattice supersymmetry with variational quantum deflation [0.0]
我々は自然界の超対称性の破れを研究するために量子コンピューティングを利用する方法を模索している。
特に有望な展開は変分量子デフレレーションアルゴリズムを適用し、変分量子固有解法を一般化して複数の低エネルギー状態を解決することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-15T11:37:00Z) - Probing Confinement Through Dynamical Quantum Phase Transitions: From
Quantum Spin Models to Lattice Gauge Theories [0.0]
動的量子相転移のタイプの変化は、閉じ込め-分解遷移に付随することを示す。
我々の結論は、イオントラップ装置やゲージ理論の冷原子実験など、現代の量子シミュレーションプラットフォームで検証することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-18T18:00:04Z) - Qubits on programmable geometries with a trapped-ion quantum processor [2.0295982805787776]
通勤ハミルトニアンのStroboscopic sequencesを通して最大8キュービットの1次元(1次元)イオン鎖を用いた高次元イジング相互作用のクラスを開発する。
我々は、この手法を非可換回路に拡張し、可変対称性を持つフロケ周期ドライブを用いて量子XYとハイゼンベルクモデルを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-20T07:01:57Z) - Robust Hamiltonian Engineering for Interacting Qudit Systems [50.591267188664666]
我々は、強く相互作用するキューディット系のロバストな動的疎結合とハミルトン工学の定式化を開発する。
本研究では,これらの手法を,スピン-1窒素空洞中心の強相互作用・無秩序なアンサンブルで実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-16T19:12:41Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Symmetric Pruning in Quantum Neural Networks [111.438286016951]
量子ニューラルネットワーク(QNN)は、現代の量子マシンの力を発揮する。
ハンドクラフト対称アンサーゼを持つQNNは、一般に非対称アンサーゼを持つものよりも訓練性が高い。
本稿では,QNNのグローバル最適収束を定量化するために,実効量子ニューラルネットワークカーネル(EQNTK)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-30T08:17:55Z) - Fermionic approach to variational quantum simulation of Kitaev spin
models [50.92854230325576]
キタエフスピンモデルは、自由フェルミオンへの写像を通じて、あるパラメータ状態において正確に解けることで知られている。
古典的なシミュレーションを用いて、このフェルミオン表現を利用する新しい変分アンザッツを探索する。
また、量子コンピュータ上での非アベリアオンをシミュレートするための結果の意味についてもコメントする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-11T18:00:01Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。
一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。
幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z) - Quantum Algorithms for Open Lattice Field Theory [0.0]
我々は、非エルミート量子回路を開発し、複雑な縦磁場を持つ量子一次元イジングモデル(英語版)のベンチマークでそれらの約束を探求する。
複素カップリング空間における臨界点を超えるアトラクタの開発は、短期ノイズのあるハードウェアの研究の可能性を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-09T19:00:18Z) - Supersymmetry and Quantum Computation [0.0]
超対称性と古典計算と量子計算の相互作用について論じる。
超対称SYKモデルやフェルミオンハードコアモデルを含む具体的な例について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:00:01Z)
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。