論文の概要: String Breaking Dynamics and Glueball Formation in a $2+1$D Lattice Gauge Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01950v1
- Date: Wed, 02 Jul 2025 17:57:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-03 14:23:00.441094
- Title: String Breaking Dynamics and Glueball Formation in a $2+1$D Lattice Gauge Theory
- Title(参考訳): 2+1D格子ゲージ理論における弦破断ダイナミクスとグルーボール形成
- Authors: Kaidi Xu, Umberto Borla, Sergej Moroz, Jad C. Halimeh,
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.282654928899522
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the advent of advanced quantum processors capable of probing lattice gauge theories (LGTs) in higher spatial dimensions, it is crucial to understand string dynamics in such models to guide upcoming experiments and to make connections to high-energy physics (HEP). Using tensor network methods, we study the far-from-equilibrium quench dynamics of electric flux strings between two static charges in the $2+1$D $\mathbb{Z}_2$ LGT with dynamical matter. We calculate the probabilities of finding the time-evolved wave function in string configurations of the same length as the initial string. At resonances determined by the the electric field strength and the mass, we identify various string breaking processes accompanied with matter creation. Away from resonance strings exhibit intriguing confined dynamics which, for strong electric fields, we fully characterize through effective perturbative models. Starting in maximal-length strings, we find that the wave function enters a dynamical regime where it splits into shorter strings and disconnected loops, with the latter bearing qualitative resemblance to glueballs in quantum chromodynamics (QCD). Our findings can be probed on state-of-the-art superconducting-qubit and trapped-ion quantum processors.
- Abstract(参考訳): 格子ゲージ理論(LGT)を高空間次元で探索できる先進量子プロセッサの出現により、そのようなモデルの弦力学を理解して、今後の実験をガイドし、高エネルギー物理(HEP)に接続することが重要である。
テンソルネットワーク法を用いて、2+1D$\mathbb{Z}_2$ LGTの2つの静電荷間の電気フラックス弦の非平衡クエンチダイナミクスを動的物質で調べる。
我々は,初期弦と同じ長さの弦構成で時間発展波動関数を求める確率を計算した。
電界強度と質量によって決定される共鳴において,物質生成を伴う様々な弦の破断過程を同定する。
共鳴弦とは違い、強い電場に対して、効果的な摂動モデルによって完全に特徴づけられるような、興味深い閉じ込められた力学を示す。
最大長弦から始めると、波動関数はより短い弦と非連結ループに分裂する力学状態に入り、後者は量子色力学(QCD)におけるグルーボールと質的類似性を持つ。
我々の発見は、最先端の超伝導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。
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