論文の概要: Digital Quantum Simulation of Nonequilibrium Dynamics in the Schwinger Model under a Strong External Electric Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02894v1
- Date: Fri, 03 Jul 2026 02:43:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.447731
- Title: Digital Quantum Simulation of Nonequilibrium Dynamics in the Schwinger Model under a Strong External Electric Field
- Title（参考訳）: 強電界下でのシュウィンガーモデルにおける非平衡ダイナミクスのディジタル量子シミュレーション
- Abstract要約: 外部電場下での有限格子系の非平衡ダイナミクスについて検討する。
真空状態は変分量子固有解法(VQE)を用いて作成される
さらに、外部電場下でのゼロフィールド真空のリアルタイム進化について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7977686213828594
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We use the (1+1)-dimensional Schwinger model to investigate the nonequilibrium dynamics of a finite lattice system under a constant external electric field. The lattice Hamiltonian is constructed under open boundary conditions. The vacuum state is prepared using the variational quantum eigensolver (VQE). Scans over the external field strength show the flip of the vacuum state at several field strengths. The critical field strengths agree with theoretical predictions. We further investigate the real-time evolution of the zero-field vacuum under an external electric field using a second-order Trotter-Suzuki decomposition. By comparison with exact diagonalization (ED), we verify that the quantum-simulation protocol reproduces the main features of field-induced boundary charge separation, decay of the vacuum-state fidelity, and quasiperiodic energy redistribution between the electric-field energy term and the fermionic sector. Our results indicate that combining VQE-based state preparation with digital real-time evolution provides a useful approach for studying nonequilibrium dynamics in strong-field lattice gauge theories.
- Abstract（参考訳）: 1+1)次元シュウィンガーモデルを用いて、定数外部電場下での有限格子系の非平衡力学を研究する。
格子ハミルトニアンは開境界条件の下で構成される。
真空状態は変分量子固有解器(VQE)を用いて調製される。
外部磁場強度のスカンは、いくつかの磁場強度で真空状態の反転を示す。
臨界場の強さは理論的な予測と一致する。
さらに, 2次トロッタースズキ分解法を用いて, 外部電場下でのゼロフィールド真空のリアルタイム進化について検討した。
正確な対角化 (ED) との比較により, 量子シミュレーションプロトコルは, 電界誘起境界電荷分離, 真空状態の忠実度の減衰, 電界エネルギー項とフェルミオンセクター間の準周期エネルギー再分配の主な特徴を再現することを確認した。
以上の結果から,VQEに基づく状態準備とディジタルリアルタイム進化を組み合わせることで,強磁場格子ゲージ理論における非平衡力学の研究に有用であることが示唆された。
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