論文の概要: Z2 Lattice Gauge Theory on Non-trivial Topology and Its Quantum Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16776v1
• Date: Fri, 23 Jan 2026 14:21:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-26 14:27:27.717177
• Title: Z2 Lattice Gauge Theory on Non-trivial Topology and Its Quantum Simulation
• Title（参考訳）: 非自明な位相に関するZ2格子ゲージ理論とその量子シミュレーション
• Authors: Jiaqi Hu, Shu Tian, Xiaopeng Cui, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Yu Shi,
• Abstract要約: 我々はウェグナー双対性を任意の位相と次元に拡張する。 ゲージ制約のオーバーヘッドがなければ、このモデルをL*Lトーラス上でシミュレートするには、2体結合を持つL*L量子ビットしか必要としない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.0531273233947145
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Wegner duality is essential for Z2 lattice gauge theory, yet the duality on non-trivial topologies has remained implicit. We extend Wegner duality to arbitrary topology and dimension, obtaining a new class of Ising models, in which topology is encoded in non-local domain-wall patterns. Without the overhead of gauge constraints, simulating this model on an L*L torus requires only L*L qubits with two-body couplings, halving the conventional four-body coupled 2L*L qubits, enabling full experimental realization of Z2 lattice gauge theory on near-term devices.
• Abstract（参考訳）: ウェグナー双対性はZ2格子ゲージ理論に必須であるが、非自明な位相上の双対性は暗黙のままである。 我々はウェグナー双対性を任意の位相と次元に拡張し、非局所ドメインウォールパターンにエンコードされたイジングモデルの新しいクラスを得る。 ゲージ制約のオーバーヘッドがなければ、このモデルをL*Lトーラス上でシミュレートするには、2体結合を持つL*L量子ビットしか必要とせず、従来の4体結合された2L*L量子ビットを半分にすることで、近距離デバイス上でZ2格子ゲージ理論を完全に実験的に実現することができる。

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