論文の概要: Quantum simulation of out-of-equilibrium dynamics in gauge theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.03586v1
- Date: Wed, 03 Sep 2025 18:00:29 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-09-05 12:54:04.623553
- Title: Quantum simulation of out-of-equilibrium dynamics in gauge theories
- Title（参考訳）: ゲージ理論における平衡外ダイナミクスの量子シミュレーション
- Authors: Jad C. Halimeh, Niklas Mueller, Johannes Knolle, Zlatko Papić, Zohreh Davoudi,
- Abstract要約: 量子技術の最近の進歩は、ゲージ理論の量子シミュレーションを可能にした。
これらのシミュレータは、核、高エネルギー、凝縮物質物理学における長年にわたる問題に対処する可能性を秘めている。
この急速に成長する分野の研究は、分野にまたがる概念の収束を促している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.005600395068297771
- License:
- Abstract: Recent advances in quantum technologies have enabled quantum simulation of gauge theories -- some of the most fundamental frameworks of nature -- in regimes far from equilibrium, where classical computation is severely limited. These simulators, primarily based on neutral atoms, trapped ions, and superconducting circuits, hold the potential to address long-standing questions in nuclear, high-energy, and condensed-matter physics, and may ultimately allow first-principles studies of matter evolution in settings ranging from the early universe to high-energy collisions. Research in this rapidly growing field is also driving the convergence of concepts across disciplines and uncovering new phenomena. In this Review, we highlight recent experimental and theoretical developments, focusing on phenomena accessible in current and near-term quantum simulators, including particle production and string breaking, collision dynamics, thermalization, ergodicity breaking, and dynamical quantum phase transitions. We conclude by outlining promising directions for future research and opportunities enabled by available quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 量子技術の最近の進歩は、古典的な計算が極端に制限されている平衡から遠く離れた状態において、ゲージ理論(自然の最も基本的な枠組みのいくつか)の量子シミュレーションを可能にした。
これらのシミュレータは、主に中性原子、閉じ込められたイオン、超伝導回路に基づいており、核、高エネルギー、凝縮された物質物理学における長年にわたる問題に対処する可能性を持ち、最終的には初期の宇宙から高エネルギーの衝突まで、物質進化の第一原理の研究を可能にするかもしれない。
この急速に成長する分野の研究は、様々な分野にまたがる概念の収束を促進し、新しい現象を明らかにする。
本稿では, 粒子生成や弦破砕, 衝突力学, 熱化, エルゴディディティ破砕, 動的量子相転移など, 現状および短期の量子シミュレータで見られる現象に着目した最近の実験的および理論的展開を紹介する。
我々は、将来の研究と、利用可能な量子ハードウェアによって実現される機会について、将来的な方向性を概説することで結論付ける。
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