論文の概要: Toward Quantum Simulation of SU(2) Gauge Theory using Non-Compact Variables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.04837v1
- Date: Mon, 06 Apr 2026 16:40:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-07 15:49:19.28669
- Title: Toward Quantum Simulation of SU(2) Gauge Theory using Non-Compact Variables
- Title（参考訳）: 非コンパクト変数を用いたSU(2)ゲージ理論の量子シミュレーションに向けて
- Abstract要約: 量子コンピュータ上の格子ゲージ理論のシミュレーションは、ユニークな課題を提示する。
オービフォールド格子のアプローチは、任意の次元でSU($N$)ゲージ理論をシミュレートするスケーラブルな方法を提供する。
i) 2つの新しい単純化されたハミルトニアン、(ii)より少ないキュービットを持つSU(2)理論の符号化、(iii)コグト・ススキンド極限に達するための大きなスカラー質量の要求の低減。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Simulating lattice gauge theories on quantum computers presents unique challenges that drive the development of novel theoretical frameworks. The orbifold lattice approach offers a scalable method for simulating SU($N$) gauge theories in arbitrary dimensions. In this work, we present three improvements: (i) two new simplified Hamiltonians, (ii) an encoding of the SU(2) theory with smaller number of qubits, and (iii) a reduction in the requirement for large scalar masses to reach the Kogut-Susskind limit, achieved via the inclusion of an additional term in the Hamiltonian. These advancements significantly reduce circuit depth and qubit requirements for quantum simulations. We benchmarked these improvements using Monte Carlo simulations of SU(2) in (2+1) dimensions. Preliminary results demonstrate the effectiveness of these developments and further validate the use of noncompact variables as a promising framework for scalable quantum simulations of gauge theories.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ上の格子ゲージ理論のシミュレーションは、新しい理論フレームワークの開発を促進する独特な挑戦を示す。
オービフォールド格子のアプローチは、任意の次元でSU($N$)ゲージ理論をシミュレートするスケーラブルな方法を提供する。
本研究では,3つの改善点を挙げる。
(i)2つの新しい単純化されたハミルトン派
(ii)少ないキュービット数のSU(2)理論の符号化、及び
第三に、ハミルトニアンにおいて追加の項を含めることで達成されたコグト・ススキンド極限に達するための大きなスカラー質量の要求を減少させる。
これらの進歩により、量子シミュレーションの回路深さと量子ビット要求が大幅に減少する。
2+1)次元のSU(2)のモンテカルロシミュレーションを用いてこれらの改善をベンチマークした。
予備的な結果は、これらの発展の有効性を示し、ゲージ理論のスケーラブルな量子シミュレーションのための有望なフレームワークとして非コンパクト変数の使用をさらに検証する。
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