論文の概要: Introducing Quantum Computing into Statistical Physics: Random Walks and the Ising Model with Qiskit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03696v1
- Date: Wed, 05 Nov 2025 18:23:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.518653
- Title: Introducing Quantum Computing into Statistical Physics: Random Walks and the Ising Model with Qiskit
- Title(参考訳): 量子コンピューティングを統計物理学に導入する:ランダムウォークとising Model with Qiskit
- Authors: Zihan Li, Dan A. Mazilu, Irina Mazilu,
- Abstract要約: 本稿では、Qiskitを用いた量子コンピューティングを学部カリキュラムに組み込む2つの教室対応モジュールについて述べる。
関係する量子回路の概要,サンプルコードと学生活動の提供,統計物理学への学生の関与を高めるためにそれぞれの例をどのように利用できるかについて議論する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.521710706476808
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing offers a powerful new perspective on probabilistic and collective behaviors traditionally taught in statistical physics. This paper presents two classroom-ready modules that integrate quantum computing into the undergraduate curriculum using Qiskit: the quantum random walk and the Ising model. Both modules allow students to simulate and contrast classical and quantum systems, deepening their understanding of concepts such as superposition, interference, and statistical distributions. We outline the quantum circuits involved, provide sample code and student activities, and discuss how each example can be used to enhance student engagement with statistical physics. These modules are suitable for integration into courses in statistical mechanics, modern physics, or as part of an introductory unit on quantum computing.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングは、伝統的に統計物理学で教えられた確率的および集合的挙動に関する強力な新しい視点を提供する。
本稿では,量子ランダムウォークとイジングモデルという,量子コンピューティングを学部カリキュラムに統合する2つの教室対応モジュールについて述べる。
両方のモジュールは古典的および量子システムのシミュレーションとコントラストを可能にし、重ね合わせ、干渉、統計分布といった概念の理解を深める。
関係する量子回路の概要,サンプルコードと学生活動の提供,統計物理学への学生の関与を高めるためにそれぞれの例をどのように利用できるかについて議論する。
これらのモジュールは、統計力学、現代物理学、または量子コンピューティングの入門単位の一部としてのコースに統合するのに適している。
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