論文の概要: Nuclear scattering phase shifts with factorized geometric-time RODEO on a quantum processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.34298v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 04:43:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 22:02:58.163228
- Title: Nuclear scattering phase shifts with factorized geometric-time RODEO on a quantum processor
- Title（参考訳）: 量子プロセッサ上の分解幾何時間RODEOによる原子核散乱位相シフト
- Abstract要約: 圧縮RODEO回路を用いて、IBM Aachenで測定された散乱スペクトルから弾性$s$-wave中性子-陽子位相シフトを再構成する。
このデータセットが0.1-30.0 MeVグリッドに収まるため、エネルギーの極大偏差は、より大きいルート平均二乗(RMS)が閉じ込められたエネルギー偏差にもかかわらず、正確にエネルギーのMEREから最大で0.842circ$から0.163circ$に減少する。
- 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 reconstruct elastic $s$-wave neutron-proton ($np$) phase shifts from trapped spectra measured on IBM Aachen using a compressed RODEO circuit. For a schematic square-well interaction represented by classically constructed four-dimensional effective Hamiltonians, four positive-energy levels at five trap strengths supply twenty inputs to classical modified effective range expansion (MERE) extrapolation to free space. The six-cycle factorized geometric-time RODEO implementation (FG-R6) combines ancilla reuse, exact query-phase separation, post-compilation binding, and six numerically optimized geometric evolution times. Numerical cycle-count tests support this choice within the adopted local spectral tolerances. At the same three-qubit width and equal shot budgets, FG-R6 reduces median compiled depth and two-qubit-gate count by 33.1% and 37.2% relative to ten-cycle dynamic direct RODEO (direct R10), increases the median fitted amplitude, and lowers median finite-shot energy uncertainty from 0.610 to 0.534 keV. For this dataset's primary fit on the 0.1-30.0 MeV grid, the maximum central phase-shift deviation from exact-energy MERE decreases from $0.842^\circ$ to $0.163^\circ$, despite a larger root-mean-square (RMS) trapped-energy deviation. The full-grid gain arises mainly in the low-energy extrapolation region; direct R10 has slightly smaller residuals relative to the same reference on the 10.0-30.0 MeV common energy-interpolation subset. The FG-R6 central curve differs from the analytical square-well solution by at most $0.156^\circ$. Fit-form sensitivity remains appreciable and is assessed separately from finite-shot uncertainty. This reduced-space benchmark connects RODEO circuit compression to nuclear continuum observables and shows why circuit performance must be assessed through the scattering reconstruction and its energy range, not spectral RMS errors alone.
- Abstract（参考訳）: 圧縮RODEO回路を用いて、IBM Aachenで測定されたスペクトルから弾性$s$-wavetron-proton(np$)位相シフトを再構成する。
古典的に構築された4次元実効ハミルトニアンで表されるスキーマ的平方井戸相互作用では、5つのトラップ強度の4つの正のエネルギーレベルが古典的修正有効範囲展開(MERE)外挿に20の入力を供給する。
6サイクルの因子化幾何時間RODEO実装(FG-R6)は、アンシラの再利用、正確なクエリフェーズ分離、コンパイル後バインディング、および6つの数値最適化幾何進化時間を組み合わせたものである。
数値サイクルカウントテストは、この選択を適用された局所スペクトル許容範囲内で支持する。
同じ3キュービット幅と均等ショットの予算で、FG-R6は10サイクルのダイナミックダイレクトRODEO(ダイレクトR10)と比較して中央のコンパイル深度と2キュービットゲート数を33.1%、37.2%削減し、中央の適合振幅を増大させ、中央の有限ショットエネルギー不確実性を0.610から0.534keVに低下させる。
このデータセットが0.1-30.0 MeVグリッドに収まるため、エネルギーの極大偏差は、より大きいルート平均二乗(RMS)の偏差にもかかわらず、正確にエネルギーのMEREから最大で0.842^\circ$から0.163^\circ$に減少する。
フルグリッドゲインは主に低エネルギー外挿領域で発生し、直接R10は10.0-30.0 MeVの一般的なエネルギー補間サブセットと同じ基準に対してわずかに小さい残基を持つ。
FG-R6中心曲線は解析的平方井戸解とは少なくとも0.156^\circ$で異なる。
フィットフォーム感度は相変わらず良好であり、有限ショットの不確実性から別々に評価される。
この縮小スペースベンチマークは、RODEO回路圧縮を核連続体観測器に接続し、スペクトルRMS誤差のみではなく、散乱再構成とそのエネルギー範囲を通じて回路性能を評価する必要がある理由を示す。
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