論文の概要: Efficient use of quantum computers for collider physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.16602v1
- Date: Thu, 20 Mar 2025 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-24 15:40:10.143308
- Title: Efficient use of quantum computers for collider physics
- Title（参考訳）: コライダー物理における量子コンピュータの有効利用
- Authors: Christian W. Bauer,
- Abstract要約: 粒子衝突器の観測可能なほとんどのものは、様々な距離スケールの物理学を含む。
強い相互作用の自由のため、短距離での物理学は摂動法を用いて確実に計算できる。
長距離物理学は自然界では非摂動的である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Most observables at particle colliders involve physics at a wide variety of distance scales. Due to asymptotic freedom of the strong interaction, the physics at short distances can be calculated reliably using perturbative techniques, while long distance physics is non-perturbative in nature. Factorization theorems separate the contributions from different scales scales, allowing to identify the pieces that can be determined perturbatively from those that require non-perturbative information, and if the non-perturbative pieces can be reliably determined, one can use experimental measurements to extract the short distance effects, sensitive to possible new physics. Without the ability to compute the non-perturbative ingredients from first principles one typically identifies observables for which the non-perturbative information is universal in the sense that it can be extracted from some experimental observables and then used to predict other observables. In this paper we argue that the future ability to use quantum computers to calculate non-perturbative matrix elements from first principles will allow to make predictions for observables with non-universal non-perturbative long-distance physics.
- Abstract（参考訳）: 粒子衝突器の観測可能なほとんどのものは、様々な距離スケールの物理学を含む。
強い相互作用の漸近的自由のため、短距離の物理学は摂動的手法で確実に計算できるが、遠距離物理学は本質的に摂動的ではない。
因子化定理は、コントリビューションを異なるスケールのスケールから分離し、非摂動的な情報を必要とするものから摂動的に決定できる部分を特定し、もし非摂動的要素が確実に決定できるなら、実験的な測定を用いて、新しい物理学の可能性に敏感な短距離効果を抽出することができる。
第一原理から非摂動成分を計算する能力がなければ、通常、その非摂動情報が普遍的である可観測物は実験的な可観測物から抽出され、他の可観測物を予測するために使用される。
本稿では,量子コンピュータを用いて第1原理から非摂動行列要素を計算することによって,非摂動長距離物理を用いた観測可能要素の予測が可能になることを論じる。
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