論文の概要: Quantum circuit decomposition of the tangent-fermion Dirac operator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19020v1
- Date: Wed, 17 Jun 2026 12:43:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 08:59:16.165232
- Title: Quantum circuit decomposition of the tangent-fermion Dirac operator
- Title（参考訳）: タンジェントフェルミオン・ディラック作用素の量子回路分解
- Authors: C. W. J. Beenakker,
- Abstract要約: 局所作用素鉛筆を用いた一般化固有値問題としてディラック方程式を記述した場合, タンジェント・フェルミオンの離散化は, この障害を回避できることを示す。
これにより、フェルミオンを2倍にすることなく、ディラックスペクトルとグリーン関数に対して効率的なブロックエンコードプリミティブが提供される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Dirac operator on a lattice cannot be both local and free of fermion doubling, at least not without breaking fundamental symmetries. Non-local, symmetry-preserving discretizations that avoid doubling have a quantum circuit representation as a linear-combination-of-unitaries (LCU) in which both the number of terms and their norm (the subnormalization factor) grow with the lattice size, compromising the efficiency of a quantum algorithm. We show that the tangent-fermion discretization escapes this obstruction when the Dirac equation is written as a generalized eigenvalue problem with a local operator pencil: Each member of the pencil has an exact LCU, with term count that is independent of lattice size and with subnormalization factor of order unity, on a par with elliptic operators. This provides an efficient block-encoding primitive for Dirac spectra and Green functions without fermion doubling.
- Abstract（参考訳）: 格子上のディラック作用素は、少なくとも基本的な対称性を破らなければ、局所的かつフェルミオン二重化はできない。
二重化を避ける非局所的対称性保存離散化は、項数とそのノルム(副正規化係数)が格子サイズとともに増大する線形結合単位(LCU)として量子回路表現を持ち、量子アルゴリズムの効率を損なう。
我々は,ディラック方程式が局所演算子による一般化固有値問題として記述されるとき,タンジェント・フェルミオンの離散化が,この障害を回避することを示した。
これにより、フェルミオンを2倍にすることなく、ディラックスペクトルとグリーン関数に対して効率的なブロックエンコードプリミティブが提供される。
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