論文の概要: Quantum simulation of massive Thirring and Gross--Neveu models for arbitrary number of flavors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22313v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.372936
- Title: Quantum simulation of massive Thirring and Gross--Neveu models for arbitrary number of flavors
- Title（参考訳）: 大規模シリングとグロスの量子シミュレーション-任意の数のフレーバーのネヴェウモデル
- Authors: Bojko N. Bakalov, Joao C. Getelina, Raghav G. Jha, Alexander F. Kemper, Yuan Liu,
- Abstract要約: 我々は、任意の数のフェルミオンフレーバーを持つ巨大なThiringとGross-Neveuモデルを、大きさ$L$の空間1次元格子上で離散化した$N_f$と考えている。
我々は、N_f = 1,2,3,4$の20キュービットまでのシステムサイズに優れた忠実度を持つ両モデルの基底状態を作成する。
我々の研究は、大規模なN_f$フェルミオン量子場理論モデルのリアルタイムダイナミクスの量子シミュレーションに向けた具体的なステップである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.72140849821964
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The study of fermionic quantum field theories is an important problem for realizing the standard model of particle physics on a quantum computer. As a step towards this goal, we consider the massive Thirring and Gross--Neveu models with arbitrary number of fermion flavors, $N_f$, discretized on a spatial one-dimensional lattice of size $L$ in the Hamiltonian formulation. We compute the gate complexity using the higher-order product formula and using block-encoding/qubitization and quantum singular value transformations in the limit of large $N_f$ and $L$. We also prepare the ground states of both models with excellent fidelity for system sizes up to 20 qubits with $N_f = 1,2,3,4$ using the adaptive-variational quantum imaginary time algorithm. In addition, we also classify the dynamical Lie algebras of these relativistic fermionic models and show that they belong to the same isomorphism class. Our work is a concrete step towards the quantum simulation of real-time dynamics of large $N_f$ fermionic quantum field theories models relevant for chiral symmetry breaking, understanding dimensional transmutation, and exploring the conformal window of field theories on near-term and early fault-tolerant quantum computers.
- Abstract（参考訳）: フェルミオン量子場理論の研究は、量子コンピュータ上で粒子物理学の標準モデルを実現する上で重要な問題である。
この目標に向けたステップとして、任意の数のフェルミオンフレーバーを持つ巨大なThiring と Gross--Neveu モデルを考える。
我々は高階積公式を用いてゲート複雑性を計算し、ブロックエンコーディング/量子化と量子特異値変換を大きな$N_f$と$L$の極限で計算する。
また、適応偏差量子想像時間アルゴリズムを用いて、N_f = 1,2,3,4$で最大20キュービットまでのシステムサイズに優れた忠実性を持つ両モデルの基底状態を作成する。
さらに、これらの相対論的フェルミオン模型の動的リー代数を分類し、それらが同じ同型類に属することを示す。
我々の研究は、カイラル対称性の破れ、次元変換の理解、および短期および早期のフォールトトレラント量子コンピュータにおける場の理論の共形窓の探索に関する、大きな$N_f$フェルミオン量子場理論のリアルタイム力学の量子シミュレーションへの具体的な一歩である。
関連論文リスト
- Onset of thermalization of q-deformed SU(2) Yang-Mills theory on a trapped-ion quantum computer [1.2744523252873352]
2+1)次元の$q$-deformed $mathrmSU(2)_3$ Yang-Mills理論における熱化ダイナミクスの量子シミュレーションを開発する。
我々は,F$-movesを明示的に実装した量子回路を用いて,このモデルのリアルタイムダイナミクスをシミュレートした。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-20T02:25:53Z) - Orbital-rotated Fermi-Hubbard model as a benchmarking problem for quantum chemistry with the exact solution [0.0]
我々は、量子化学アルゴリズムのスケーラブルで正確に解けるベンチマーク問題として、軌道回転フェルミ・ハバード(ORFH)モデルを紹介した。
我々は演算子ノルムと電子相関を含む複数の観点からORFHハミルトニアンを解析する。
以上の結果から,ORFHモデルは量子化学アルゴリズムをベンチマークするための多用途でスケーラブルなテストベッドを提供することが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-19T06:24:54Z) - Sachdev-Ye-Kitaev model on a noisy quantum computer [1.0377683220196874]
我々は、IBMの超伝導量子ビット量子コンピュータ上で、量子重力の重要な玩具モデルであるSYKモデルを研究する。
我々は、量子系のカオスの性質を定量化するための標準観測可能な、時間$t$と時間外順序相関器(OTOC)の後の戻り確率を計算する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-29T19:00:00Z) - Quantum Electronic Circuits for Multicritical Ising Models [0.0]
多臨界イジングモデルとその摂動は統計力学のパラダイムモデルである。
量子回路はジョセフソン接合を$cos(nphi + delta_n)$ potential と $1leq nleq p$ と $delta_nin[-pi,pi]$ で構成する。
イジングモデルと三臨界イジングモデルの格子モデルを密度行列再正規化群法を用いて数値解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-07T11:24:43Z) - Towards Neural Variational Monte Carlo That Scales Linearly with System
Size [67.09349921751341]
量子多体問題(Quantum many-body problem)は、例えば高温超伝導体のようなエキゾチックな量子現象をデミストする中心である。
量子状態を表すニューラルネットワーク(NN)と変分モンテカルロ(VMC)アルゴリズムの組み合わせは、そのような問題を解決する上で有望な方法であることが示されている。
ベクトル量子化技術を用いて,VMCアルゴリズムの局所エネルギー計算における冗長性を利用するNNアーキテクチャVector-Quantized Neural Quantum States (VQ-NQS)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-21T19:00:04Z) - Studying chirality imbalance with quantum algorithms [62.997667081978825]
我々は(1+1)次元ナムブ・ジョナ・ラシニオ(NJL)モデルを用いて、強相互作用物質のキラル相構造とキラル電荷密度を研究する。
量子想像時間進化法 (QITE) を用いて, 格子上の (1+1) 次元NJLモデルを温度$T$, 化学ポテンシャル$mu$, $mu_5$でシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-06T17:12:33Z) - Variational Adiabatic Gauge Transformation on real quantum hardware for
effective low-energy Hamiltonians and accurate diagonalization [68.8204255655161]
変分アダバティックゲージ変換(VAGT)を導入する。
VAGTは、現在の量子コンピュータを用いてユニタリ回路の変動パラメータを学習できる非摂動型ハイブリッド量子アルゴリズムである。
VAGTの精度は、RigettiおよびIonQ量子コンピュータ上でのシミュレーションと同様に、トラフ数値シミュレーションで検証される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-16T20:50:08Z) - Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。
一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。
幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z) - Toward scalable simulations of Lattice Gauge Theories on quantum
computers [0.0]
任意の次元上の格子ゲージ理論におけるリアルタイムダイナミクスのシミュレーションのための資源を提供する。
古典量子回路を用いて,フラックスストリングが真の二次元モデルに分解する現象について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-20T18:00:30Z) - Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。
まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。
次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。