論文の概要: Perturbation theory, irrep truncations, and state preparation methods for quantum simulations of SU(3) lattice gauge theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.25865v1
- Date: Tue, 30 Sep 2025 07:01:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-01 17:09:04.461951
- Title: Perturbation theory, irrep truncations, and state preparation methods for quantum simulations of SU(3) lattice gauge theory
- Title（参考訳）: SU(3)格子ゲージ理論の摂動理論、既知トランケーション、および量子シミュレーションのための状態準備法
- Authors: Praveen Balaji, Cianan Conefrey-Shinozaki, Patrick Draper, Jason K. Elhaderi, Drishti Gupta, Luis Hidalgo, Andrew Lytle,
- Abstract要約: 量子ハードウェア上でのSU(3)$格子ゲージ理論の近似基底状態の効率的な調製法について検討する。
地中準備のための簡易なアンザッツ回路を開発し, 格子上での古典的シミュレーションにより検証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study methods for efficient preparation of approximate ground states of $SU(3)$ lattice gauge theory on quantum hardware. Working in a variant of the electric basis, we introduce a refinement of the irrep truncation based on the energy density of site singlets, which provides a finer gradation of simulation complexity. Using strong-coupling perturbation theory as a guide, we develop simple ansatz circuits for ground state preparation and test them via classical simulation on small lattices, including the $2\times 2$ plaquette lattice in $d=2$ and the cube in $d=3$. We contrast state fidelities and resource requirements of variational methods against adiabatic state preparation and introduce a method that hybridizes the two approaches. Finally, we report on the public release of \texttt{ymcirc} -- a package of tools for building $SU(3)$ circuits and processing measurements -- and \texttt{pyclebsch}, a package for efficiently computing $SU(N)$ Clebsch-Gordan coefficients.
- Abstract（参考訳）: 量子ハードウェア上でのSU(3)$格子ゲージ理論の近似基底状態の効率的な調製法について検討する。
電気的基礎の変種に作用し, サイト一重項のエネルギー密度に基づく無限トラルケーションの洗練を導入し, シミュレーションの複雑さのより微妙なグレード化を実現する。
強結合摂動理論をガイドとして、基底状態の準備のための単純なアンザッツ回路を開発し、d=2$の2-times 2$プラケット格子とd=3$の立方体を含む、小さな格子上の古典的なシミュレーションによってそれらをテストする。
我々は, 変分法における状態の忠実度と資源要求を, 断熱的状態準備と対比し, 2つのアプローチをハイブリダイズする手法を提案する。
最後に、$SU(3)$サーキットと処理測定を行うツールのパッケージである \texttt{ymcirc} と、$SU(N)$Clebsch-Gordan係数を効率的に計算するパッケージである \texttt{pyclebsch} の公開リリースについて報告する。
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