論文の概要: Physics-informed quantum algorithms for glueball-like excitations in a $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25696v2
• Date: Thu, 03 Sep 2026 13:12:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-04 13:51:58.067679
• Title: Physics-informed quantum algorithms for glueball-like excitations in a $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory
• Title（参考訳）: $\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論におけるグルーボール様励起に対する物理インフォームド量子アルゴリズム
• Authors: Dan-Bo Zhang,
• Abstract要約: グラウボール分光法と量子コンピューティングを用いたリアルタイム生産には3つの異なる要素が必要である。 これらのタスクのための物理インフォームド量子アルゴリズムツールボックスを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Glueball spectroscopy and real-time production with quantum computing require three distinct ingredients: a correlated gauge vacuum, a controlled construction of pure-gauge excitations, and a dynamical detector. We develop a physics-informed quantum-algorithm toolbox for these tasks in a $(2+1)$-dimensional $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory. We use the term \emph{glueball-like} for localized closed-flux excitations on the confining side of this Abelian model, without identifying them with the non-Abelian glueballs of QCD. A loop-gas circuit and Hamiltonian variational ansatz prepare the gauge vacuum, Wilson-loop quantum subspace expansion constructs and characterizes low-lying excitations, and eigenvector continuation imports parameter-dependent dressing without a rapidly enlarged explicit loop basis. A Bethe--Salpeter-type transition amplitude quantifies the spatial broadening of the lightest state. For dynamics, a vacuum-dressed contractible-loop counter measures excess production of localized glueball-like structures. Although demonstrated in an Abelian model, the toolbox separates preparation, construction, compression, characterization, and dynamical detection in a form that is naturally extensible to non-Abelian lattice gauge theories.
• Abstract（参考訳）: グラウボール分光と量子コンピューティングによるリアルタイム生産には、相関ゲージ真空、純ゲージ励起の制御された構成、動的検出器の3つの異なる要素が必要である。 2+1)$次元$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論を用いて、これらのタスクのための物理インフォームド量子アルゴリズムツールボックスを開発する。 我々は、このアベリア模型の収束側における局所閉流励起に「emph{glueball-like}」という用語を用いるが、これはQCDの非アベリアのグルーボールと同一視することができない。 ループガス回路とハミルトン変分アンサッツはゲージ真空を作成し、ウィルソンループ量子部分空間展開は低次の励起を構成し、特徴付け、固有ベクトル継続は急速に拡大された明示的なループベースなしでパラメータ依存のドレッシングをインポートする。 Bethe-Salpeter型遷移振幅は、最も軽い状態の空間拡大を定量化する。 ダイナミックスでは、真空被覆された縮尺ループカウンタが局所的なグルーボールのような構造の過剰生産を測定する。 アベリアモデルで実証されているが、ツールボックスは非アベリア格子ゲージ理論に自然に拡張可能な形式で準備、構築、圧縮、特徴づけ、動的検出を分離する。

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