論文の概要: A quantum representation of $π$ fragmentation functions through variational quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.20557v1
- Date: Thu, 17 Sep 2026 15:21:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.347384
- Title: A quantum representation of $π$ fragmentation functions through variational quantum circuits
- Title（参考訳）: 変分量子回路による$π$フラグメンテーション関数の量子表現
- Abstract要約: フラグメンテーション関数(FF)に対する変分量子回路モデルを提案する。
アイソスピンと電荷共役対称性は、電荷と中性イオンの生成を記述する独立した6フレーバー基底を構築するために課される。
すべてのフレーバーチャネルを単一の絡み合った量子回路内に符号化することにより、量子モデルは各パルトン種に対して独立したエンコーディングよりも高い精度で統一された表現を提供する。
- 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 present a variational quantum-circuit model for fragmentation functions (FFs). Isospin and charge-conjugation symmetries are imposed to construct an independent six-flavor basis describing charged and neutral pion production, while physics-inspired Ansätze, including logarithmic feature maps and mass thresholds, encode the relevant kinematics. This quantum architecture substantially reduces the quantum circuit redundancies and improve optimization convergence. Using the DSS14 pion FF set as a benchmark, we first develop a one-dimensional variational representation (FF-VQR) in the momentum fraction at fixed energy scale, and show how entanglement between quark and gluon FFs yields a significant improvement, with accurate results already obtained using just two variational layers. A spectral analysis further demonstrates that the quantum model achieves high expressivity with a limited number of Fourier modes, supporting its use as a compact non-perturbative parametrization suitable for DGLAP evolution. We then extend the FF-VQR to two dimensions by incorporating the energy-scale dependence. By encoding all flavor channels within a single entangled quantum circuit, the quantum model provides a unified representation with higher accuracy than an independent encoding for each partonic species.
- Abstract（参考訳）: フラグメンテーション関数(FF)に対する変動量子回路モデルを提案する。
アイソスピンと電荷共役対称性は、電荷と中性ピオンの生成を記述する独立した6フレーバー基底を構築するために課せられ、一方、物理学に着想を得たアンゼは対数的特徴写像と質量閾値を含む、関連する運動学をエンコードする。
この量子アーキテクチャは、量子回路の冗長性を著しく低減し、最適化収束を改善する。
DSS14 ピオン FF セットをベンチマークとして、まず1次元の変分表現(FF-VQR)を一定エネルギースケールで展開し、クォークとグルーオン FF 間の絡み合いがいかに大きく向上するかを示す。
スペクトル分析により、量子モデルは、DGLAP進化に適したコンパクトな非摂動パラメトリゼーションとしての使用をサポートする、限られた数のフーリエモードで高い表現性を達成することが示される。
FF-VQRはエネルギースケール依存を取り入れることで2次元に拡張する。
すべてのフレーバーチャネルを単一の絡み合った量子回路内に符号化することにより、量子モデルは各パルトン種に対して独立したエンコーディングよりも高い精度で統一された表現を提供する。
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