論文の概要: Symmetry-Reduced Variational Quantum Simulation of the $U(5)\rightarrow SU(3)$ Quantum Phase Transition in the Interacting Boson Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.00349v2
- Date: Sat, 05 Sep 2026 16:22:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 02:59:02.194301
- Title: Symmetry-Reduced Variational Quantum Simulation of the $U(5)\rightarrow SU(3)$ Quantum Phase Transition in the Interacting Boson Model
- Title（参考訳）: 相互作用ボソンモデルにおける$U(5)\rightarrow SU(3)$量子相転移の対称性による変分量子シミュレーション
- Abstract要約: 我々は、原子核モデルのための対称性保存最小量子VQEフレームワークを開発する。
この遷移は、正規化された$d$ボソンの占有と基底状態エネルギー誘導体によって特徴づけられる。
VQEは、基底状態エネルギーと構造観測器を数値的な精度で再現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The spherical-to-deformed quantum phase transition of the Interacting Boson Model (IBM) is investigated using the variational quantum eigensolver (VQE). The $U(5)$--$SU(3)$ transitional Hamiltonian is studied with $χ=-\sqrt{7}/2$. We develop a symmetry-preserving, minimum-qubit VQE framework for collective nuclear models, achieving a substantial reduction in qubit requirements without compromising the finite-size quantum-phase-transition physics. The transition is characterized through the normalized $d$-boson occupation and ground-state energy derivatives. Finite-size results are found to approach the analytic critical point $ξ_c=8/17\simeq0.470588$, with an independent order-parameter extrapolation yielding $ξ_\infty=0.46986(61)$. The VQE reproduces ground-state energies and structural observables to numerical precision. These results demonstrate the potential of symmetry-reduced VQE for efficient quantum simulations of collective nuclear dynamics and quantum phase transitions.
- Abstract（参考訳）: The spherical-to-deformed quantum phase transition of the Interacting Boson Model (IBM) using the variational quantum eigensolver (VQE)。
U(5)$--$SU(3)$ 遷移ハミルトニアン(英語版)は、=-\sqrt{7}/2$ で研究される。
我々は, 有限サイズの量子位相遷移物理を妥協することなく, 量子ビット要求を大幅に低減することのできる, 原子核モデルのための対称性保存, 最小量子ビットVQEフレームワークを開発した。
この遷移は、正規化された$d$ボソンの占有と基底状態エネルギー誘導体によって特徴づけられる。
有限サイズの結果は、解析臨界点 $ _c=8/17\simeq0.470588$ に近づき、独立な順序パラメータ外挿により$ _\infty=0.46986(61)$ が得られる。
VQEは、基底状態エネルギーと構造観測器を数値的な精度で再現する。
これらの結果は、集合核力学と量子相転移の効率的な量子シミュレーションのための対称性還元VQEの可能性を示している。
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