論文の概要: Quantum simulation of scattering amplitudes and interferences in perturbative QCD
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07194v1
- Date: Wed, 09 Jul 2025 18:10:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.166445
- Title: Quantum simulation of scattering amplitudes and interferences in perturbative QCD
- Title（参考訳）: 摂動型QCDにおける散乱振幅と干渉の量子シミュレーション
- Authors: Herschel A. Chawdhry, Mathieu Pellen, Simon Williams,
- Abstract要約: 量子クロモダイナミックス(QCD)におけるファインマン図とその干渉の計算に量子コンピュータをどのように利用できるかを示す。
我々は、量子コンピュータ上での相互作用の色部分をシミュレートし、キネマティックな部分は、現在、古典的にプリコンパイルされている。
外部粒子のいくつかが同一であるプロセスでは、潜在的な量子優位性の最初のヒントが見つかる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: A flagship application of quantum computers is the simulation of other quantum systems, including quantum field theories. In this article, we show how quantum computers can be employed to naturally calculate Feynman diagrams and their interferences in Quantum Chromodynamics (QCD). We simulate the colour parts of the interactions directly on the quantum computer, while the kinematic parts are for now pre-computed classically. For processes where some of the external particles are identical, we find the first hints of a potential quantum advantage. We validate our techniques using simulated quantum computers. Furthermore, for toy examples we also demonstrate our algorithms on a 56-qubit trapped-ion quantum computer. The work constitutes a further key step towards a full quantum simulation of generic perturbative QCD processes.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの旗艦的応用は、量子場の理論を含む他の量子システムのシミュレーションである。
本稿では、量子クロモダイナミックス(QCD)におけるファインマン図とその干渉を自然に計算するために量子コンピュータをどのように利用できるかを示す。
我々は、量子コンピュータ上での相互作用の色部分をシミュレートし、キネマティックな部分は、現在、古典的にプリコンパイルされている。
外部粒子のいくつかが同一であるプロセスでは、潜在的な量子優位性の最初のヒントが見つかる。
シミュレーション量子コンピュータによる手法の検証を行う。
さらに、おもちゃの例では56量子ビットの量子コンピュータ上でもアルゴリズムを実証する。
この研究は、一般的な摂動QCDプロセスの完全な量子シミュレーションに向けたさらなる重要なステップを構成する。
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