論文の概要: Quantum-circuit simulation of three-flavor neutrino oscillations: vacuum, matter, and CP diagnostics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.30875v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 06:32:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.258062
- Title: Quantum-circuit simulation of three-flavor neutrino oscillations: vacuum, matter, and CP diagnostics
- Title（参考訳）: 3自由度ニュートリノ振動の量子回路シミュレーション:真空,物質,CP診断
- Abstract要約: 2量子ビット量子回路上での3自由度振動をシミュレートする。
解析的または正確な参照に対して3つの物理的設定を検証する。
我々は、このフレームワークを、デファーシングと吸収チャネルを持つリンドブラッドマスター方程式を介して、量子システムを開くよう拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We simulate three-flavor neutrino oscillations on two-qubit quantum circuits. The flavor space is embedded as $\ket{00}=ν_e$, $\ket{01}=ν_μ$, $\ket{10}=ν_τ$ with the $\ket{11}$ channel kept inert, and the input mixing parameters (NuFIT~5.3, normal ordering) follow the global fit. We verify three physical settings against analytic or exact references: vacuum propagation, reproduced by a mass-eigenstate phase circuit to $\sim 10^{-16}$; constant-density Mikheev--Smirnov--Wolfenstein (MSW) matter effects, showing resonant flavor conversion when the matter potential $A$ crosses $Δm^2_{31}$; and varying-density (supernova shock-shell) propagation by slicing plus second-order Suzuki--Trotter splitting, agreeing with exact evolution to $\sim 10^{-6}$. We report a Suzuki--Trotter precision--resource calibration varying order, step number, and matrix/probability error. It delimits brute-force Trotterization on solar baselines: we quantify both standard alternatives, coherence averaging and adiabatic MSW. We also compute quantum-information diagnostics from the same model parameters, namely mode entanglement and the CP asymmetry. Finally, we extend the framework to open quantum systems via a Lindblad master equation with dephasing and absorptive channels. These results provide a reproducible link between low-energy oscillation observables and quantum-information measures.
- Abstract（参考訳）: 2量子ビット量子回路上での3自由度ニュートリノ振動をシミュレートする。
フレーバー空間は、$\ket{00}=ν_e$, $\ket{01}=ν_μ$, $\ket{10}=ν_τ$, $\ket{11}$ channel keep inert, そして入力混合パラメータ(NuFIT~5.3, normal ordering)が大域的適合に従うように埋め込まれる。
質量固有状態位相回路で再現した真空伝搬を$\sim 10^{-16}$, 定数密度 Mikheev--Smirnov--Wolfenstein (MSW) の物質効果を検証し, 物質ポテンシャル$A$が$Δm^2_{31}$を横切るときの共鳴フレーバー変換を示す。
本稿では, スズキ-トロッター精度-資源キャリブレーションの順序, ステップ数, 行列/確率誤差について報告する。
太陽ベースライン上でのブルートフォース・トロッタライゼーションを減らし、標準代替品、コヒーレンス平均化および断熱MSWを定量化する。
また、同じモデルパラメータ、すなわちモードエンタングルメントとCP非対称性から量子情報診断を計算する。
最後に、このフレームワークをデフォーカスと吸収チャネルを持つリンドブラッドマスター方程式を介して量子システムを開くよう拡張する。
これらの結果は、低エネルギー振動観測器と量子情報測定器の再現可能なリンクを提供する。
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