論文の概要: Efficient Truncations of SU($N_c$) Lattice Gauge Theory for Quantum Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11888v1
• Date: Fri, 14 Mar 2025 21:30:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 15:58:56.894434
• Title: Efficient Truncations of SU($N_c$) Lattice Gauge Theory for Quantum Simulation
• Title（参考訳）: SU($N_c$)格子ゲージ理論の量子シミュレーションへの応用
• Authors: Anthony N. Ciavarella, I. M. Burbano, Christian W. Bauer,
• Abstract要約: 格子ゲージ理論は、量子色力学の非摂動力学を研究する可能性を与える。 ナイーブ分析は 膨大な計算資源を必要とすることを示唆している これらのハミルトニアンによって生成される時間進化の量子シミュレーションに必要な計算資源は、以前のアプローチよりも17-19桁小さいことが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum simulations of lattice gauge theories offer the potential to directly study the non-perturbative dynamics of quantum chromodynamics, but naive analyses suggest that they require large computational resources. Large $N_c$ expansions are performed to order 1/$N_c$ to simplify the Hamiltonian of pure SU($N_c$) lattice gauge theories. A reformulation of the electric basis is introduced with a truncation strategy based on the construction of local Krylov subspaces with plaquette operators. Numerical simulations show that these truncated Hamiltonians are consistent with traditional lattice calculations at relatively small couplings. It is shown that the computational resources required for quantum simulation of time evolution generated by these Hamiltonians is 17-19 orders of magnitude smaller than previous approaches.
• Abstract（参考訳）: 格子ゲージ理論の量子シミュレーションは、量子色力学の非摂動力学を直接研究する可能性を提供するが、単純解析はそれらが大きな計算資源を必要とすることを示唆している。 大きな$N_c$展開は、純粋なSU($N_c$)格子ゲージ理論のハミルトニアンを単純化するために、1/$N_c$を順序付けるために実行される。 電気基底の再構成は、プラケット作用素を持つ局所クリロフ部分空間の構成に基づくトラニケート戦略によって導入される。 数値シミュレーションにより、これらの歪んだハミルトニアンは、比較的小さな結合で従来の格子計算と一致することが示されている。 これらのハミルトニアンによって生成される時間進化の量子シミュレーションに必要な計算資源は、以前のアプローチよりも17-19桁小さいことが示されている。

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