論文の概要: Hybrid quantum-classical analog simulation of two-dimensional Fermi-Hubbard models with neutral atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.05897v1
- Date: Tue, 07 Oct 2025 13:06:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-08 17:57:08.260895
- Title: Hybrid quantum-classical analog simulation of two-dimensional Fermi-Hubbard models with neutral atoms
- Title（参考訳）: 中性原子を持つ2次元フェルミ・ハッバードモデルのハイブリッド量子古典アナログシミュレーション
- Authors: Sergi Julià-Farré, Antoine Michel, Christophe Domain, Joseph Mikael, Jacques-Charles Lafoucriere, Joseph Vovrosh, Ahmed Chahlaoui, Dorian Claveau, Guillaume Villaret, Julius de Hond, Loïc Henriet, Antoine Browaeys, Thomas Ayral, Alexandre Dauphin,
- Abstract要約: アナログモードにおけるRydbergベースの量子処理ユニットを用いた2次元Fermi-Hubbardモデルを実験的に検討した。
我々のアプローチは、元のフェルミオンを直接量子ビットに符号化することを避ける。
次に、補助スピンソルバを導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.672618404356474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We experimentally study the two-dimensional Fermi-Hubbard model using a Rydberg-based quantum processing unit in the analog mode. Our approach avoids encoding directly the original fermions into qubits and instead relies on reformulating the original model onto a system of fermions coupled to spins and then decoupling them in a self-consistent manner. We then introduce the auxiliary spin solver: this hybrid quantum-classical algorithm handles a free-fermion problem, which can be solved efficiently with a few classical resources, and an interacting spin problem, which can be naturally encoded in the analog quantum computer. This algorithm can be used to study both the equilibrium Mott transition as well as non-equilibrium properties of the original Fermi-Hubbard model, highlighting the potential of quantum-classical hybrid approaches to study strongly correlated matter.
- Abstract（参考訳）: アナログモードにおけるRydbergベースの量子処理ユニットを用いた2次元Fermi-Hubbardモデルの実験的検討を行った。
我々のアプローチは、元のフェルミオンを直接量子ビットに符号化することを避け、代わりにスピンに結合されたフェルミオンの系に元のモデルを再構成し、自己整合的に分離する。
このハイブリッド量子古典アルゴリズムは、いくつかの古典的資源で効率的に解ける自由フェルミオン問題と、アナログ量子コンピュータで自然に符号化できる相互作用するスピン問題を扱う。
このアルゴリズムは、平衡モット転移と元のフェルミ・ハバードモデルの非平衡特性の両方を研究するために使用することができ、強い相関性を持つ物質を研究するための量子古典ハイブリッドアプローチの可能性を強調している。
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