論文の概要: Lattice Quantum Chromodynamics for Quantum Simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.26445v1
- Date: Wed, 29 Jul 2026 03:47:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.534208
- Title: Lattice Quantum Chromodynamics for Quantum Simulations
- Title(参考訳): 量子シミュレーションのための格子量子色力学
- Abstract要約: 我々は、クォークを持つ格子SU($N_c$)ゲージ理論の量子シミュレーションのためのフレームワークを開発する。
最大32量子ビットの格子上の格子量子色力学のノイズレスシミュレーションを行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We develop a framework for quantum simulations of lattice SU($N_c$) gauge theory with quarks. Staggered and Wilson lattice fermions are considered in two and three spatial dimensions and a theta angle is included in three dimensions. The physical, gauge-invariant Hilbert space is formulated in a representation basis, where gauge and fermionic degrees of freedom are encoded by irreducible representations of SU($N_c$) that tensor at each lattice site to contain a singlet. We discuss algorithms for simulating time evolution on quantum computers and carry out noiseless simulations of lattice quantum chromodynamics ($N_c=3$) on small lattices with up to 32 qubits, showcasing theta angle effects, hadronic states, string dynamics, and a baryon chemical potential for the first time in three spatial dimensions.
- Abstract(参考訳): 我々は、クォークを持つ格子SU($N_c$)ゲージ理論の量子シミュレーションのためのフレームワークを開発する。
スタガードおよびウィルソン格子フェルミオンは2次元と3次元で考慮され、テータ角は3次元に含まれる。
物理的にゲージ不変なヒルベルト空間は表現基底で定式化され、ゲージとフェルミオン自由度は各格子上のテンソルが一重項を含むようなSU($N_c$)の既約表現によって符号化される。
量子コンピュータ上での時間発展をシミュレーションするアルゴリズムを議論し,32量子ビット以下の格子上で格子量子クロモダイナミックス(N_c=3$)のノイズレスシミュレーションを行い,3次元で初めてセタ角効果,ハドロン状態,弦力学,バリオン化学ポテンシャルを示す。
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