論文の概要: (2+1)D Quantum Electrodynamics at Finite Density on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20558v1
• Date: Wed, 24 Sep 2025 20:51:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.587902
• Title: (2+1)D Quantum Electrodynamics at Finite Density on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の有限密度における(2+1)D量子電磁力学
• Authors: Emil Otis Rosanowski, Arianna Crippa, Lena Funcke, Paulo Vitor Itaborai, Karl Jansen, Simran Singh,
• Abstract要約: 2+1)次元量子力学を2つのフェルミオンフレーバーを含む量子コンピュータ上で有限密度で探索する。 本手法では、ガウスの法則を強制する量子回路構造とともに、効率的なゲージ不変アンサッツを用いる。 我々は,この手法を大規模システムに拡張するためのハードウェアの限界と将来性について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8724137972488168
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we explore (2+1)D quantum electrodynamics (QED) at finite density on a quantum computer, including two fermion flavors. Our method employs an efficient gauge-invariant ansatz together with a quantum circuit structure that enforces Gauss's law. As a proof of principle, we benchmark our simulation protocol on a small lattice system, demonstrating the identification of phase transitions in terms of the particle number of the fermion flavors. Classical simulations are used to obtain optimized variational parameters, which are then deployed in inference runs on IBM quantum hardware. We conclude by discussing hardware limitations and prospects for scaling this method to larger systems.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、2つのフェルミオンフレーバーを含む量子コンピュータ上で(2+1)D量子電磁力学(QED)を有限密度で探索する。 本手法では、ガウスの法則を強制する量子回路構造とともに、効率的なゲージ不変アンサッツを用いる。 原理の証明として、我々はシミュレーションプロトコルを小さな格子系上でベンチマークし、フェルミオンフレーバーの粒子数の観点から相転移の同定を実証した。 古典シミュレーションは最適化された変分パラメータを得るために使用され、IBM量子ハードウェア上での推論で展開される。 我々は,この手法を大規模システムに拡張するためのハードウェアの限界と将来性について論じる。

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