論文の概要: Enhancing Variational Quantum Eigensolvers for SU(2) Lattice Gauge Theory via Systematic State Preparation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.03799v1
• Date: Wed, 04 Mar 2026 07:22:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-05 21:29:15.214909
• Title: Enhancing Variational Quantum Eigensolvers for SU(2) Lattice Gauge Theory via Systematic State Preparation
• Title（参考訳）: SU(2)格子ゲージ理論のための変分量子固有解法の開発
• Authors: Klaus Liegener, Dominik Mattern, Alexander Korobov, Lisa Krüger, Manuel Geiger, Malay Singh, Longxiang Huang, Christian Schneider, Federico Roy, Stefan Filipp,
• Abstract要約: 変分量子固有解法を非アベリアゲージ理論に適用する。 スピンネットワーク基底を用いてゲージ不変ヒルベルト空間をシミュレートする際のスケーリングの利点を概説する。 この玩具モデルでは、シミュレーションにより、現在の量子デバイスで期待されるノイズの影響を調べることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.701912352193677
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Computing the vacuum and energy spectrum in non-Abelian, interacting lattice gauge theories remains an open challenge, in part because approximating the continuum limit requires large lattices and huge Hilbert spaces. To address this difficulty with near-term quantum computing devices, we adapt the variational quantum eigensolver to non-Abelian gauge theories. We outline scaling advantages when using a spin-network basis to simulate the gauge-invariant Hilbert space and develop a systematic state preparation ansatz that creates gauge-invariant excitations while alleviating the barren plateau problem. We illustrate our method in the context of SU(2) Yang-Mills theory by testing it on a minimal toy model consisting of a single vertex in 3+1 dimensions. In this toy model, simulations allow us to investigate the impact of noise expected in current quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 非アベリアの相互作用格子ゲージ理論における真空スペクトルとエネルギースペクトルの計算は、部分的には連続極限の近似には大きな格子と巨大なヒルベルト空間が必要であるため、未解決の課題である。 この難しさに対処するために、変分量子固有解法を非アベリアゲージ理論に適用する。 我々は、スピンネットワークベースを用いてゲージ不変ヒルベルト空間をシミュレートし、バレンプラトー問題を緩和しつつゲージ不変励起を生成する体系的状態準備アンザッツを開発する際のスケーリングの利点を概説する。 我々は、SU(2) ヤン・ミルズ理論の文脈において、3+1次元の単一の頂点からなる最小限のおもちゃモデル上で実験を行うことにより、本手法を説明する。 この玩具モデルでは、シミュレーションにより、現在の量子デバイスで期待されるノイズの影響を調べることができる。

関連論文リスト

• Quantum simulation of massive Thirring and Gross--Neveu models for arbitrary number of flavors [40.72140849821964]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-25T19:00:01Z)
• Scalable quantum computation of Quantum Electrodynamics beyond one spatial dimension [0.0]
  ガウスの法則は、実装が完全にゲージ不変のままであるときに自動的に満たされる。 次世代量子プラットフォームは、大規模力学の信頼性と完全な量子シミュレーションを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-31T17:34:15Z)
• Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
  ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。 正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z)
• Spontaneous symmetry breaking in a $SO(3)$ non-Abelian lattice gauge theory in $2+1$D with quantum algorithms [0.0]
  量子アルゴリズムによる非アベリア系非アベリア系SO(3)$格子ゲージ理論における基底状態の生成能力について, 2+1$Dで検討する。 ゲージ場のヒルベルト空間を扱うために、量子リンク作用素のリドン表現における非アベリアガウス法則の正確な仮定が、自由度を著しく減少させることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-11T08:55:59Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Resource-Efficient Quantum Simulation of Lattice Gauge Theories in Arbitrary Dimensions: Solving for Gauss' Law and Fermion Elimination [0.0]
  このようなシミュレータの開発を難しくする2つの重要なボトルネックに焦点を当てる。 ヒルベルト空間の冗長性は実験資源の無駄につながり、ゲージ理論の局所的な制約を課し、監視する必要が生じる。 これらの問題に対処するための別の手順を示し、これは物質対称性空間を排除し、より高い空間次元に対して有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-01T18:00:27Z)
• Fermionic approach to variational quantum simulation of Kitaev spin models [50.92854230325576]
  キタエフスピンモデルは、自由フェルミオンへの写像を通じて、あるパラメータ状態において正確に解けることで知られている。 古典的なシミュレーションを用いて、このフェルミオン表現を利用する新しい変分アンザッツを探索する。 また、量子コンピュータ上での非アベリアオンをシミュレートするための結果の意味についてもコメントする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-11T18:00:01Z)
• Quantum simulation of gauge theory via orbifold lattice [47.28069960496992]
  普遍量子コンピュータ上で$textU(k)$ Yang-Mills理論をシミュレートするための新しいフレームワークを提案する。 本稿では,ヤン・ミルズ理論の静的特性と実時間ダイナミクスの計算への応用について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-12T18:49:11Z)
• Towards simulating 2D effects in lattice gauge theories on a quantum computer [1.327151508840301]
  本研究では,既存の量子技術を用いた2次元量子力学(2次元QED)の基底状態特性を実験的に研究する量子シミュレーション手法を提案する。 この提案は、arXiv:2006.14160における効果的なスピンモデルとしての格子ゲージ理論の定式化に基づいている。 本稿では、磁場効果の研究のための2つの変分量子固有解法(VQE)ベースのプロトコルと、QEDの動作結合を計算するための重要な第一歩について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-21T01:20:55Z)
• From the Jaynes-Cummings model to non-Abelian gauge theories: a guided tour for the quantum engineer [0.0]
  非アベリア格子ゲージ理論は高エネルギー物理学、凝縮物質、量子情報において中心的な役割を果たす。 我々は、ジャイネス・カミングモデルのような有名なアベリアゲージ理論において必要な形式論を導入する。 ある種の最小の非アベリア格子ゲージ理論は3段階または4段階の系に写像できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-01T20:53:36Z)
• Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
  一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。 位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。 これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)

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。