論文の概要: Quantum Simulation of the Static Yukawa Model via Effective Particles on a Trapped-Ion Quantum Simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.28453v1
• Date: Tue, 20 Oct 2026 16:11:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.914086
• Title: Quantum Simulation of the Static Yukawa Model via Effective Particles on a Trapped-Ion Quantum Simulator
• Title（参考訳）: トラップイオン量子シミュレータ上での有効粒子による静的湯川モデルの量子シミュレーション
• Abstract要約: トラップイオン、中性原子、回路QED量子コンピュータは自然に結合量子ビット-ボソンシミュレーションを可能にする。 そこで本研究では,QSCOUTトラップイオン系において,結合型フェルミオンボソン系である静的湯川モデルの最も単純な例について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4556314166033548
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Trapped-ion, neutral-atom, and circuit QED quantum computers naturally enable coupled qubit-boson simulations. Boson-fermion interactions arise in quantum field theory, where renormalization is required to obtain finite results. We study one of the simplest examples of a coupled fermion-boson system, the static Yukawa model, on the QSCOUT trapped-ion system. We use similarity renormalization to express the same physics in terms of effective particles described by different values of the renormalization parameter $s$. This enables us to map data taken in the window of bosonic occupancy that is experimentally accessible to larger occupancies of distinct effective particles. We use this to study strongly coupled, high-occupancy regimes despite limited readout ranges. Using a trapped-ion qubit-boson device on Sandia National Laboratories' QSCOUT platform, we demonstrate the time evolution of the static Yukawa model.
• Abstract（参考訳）: トラップイオン、中性原子、回路QED量子コンピュータは自然に結合量子ビット-ボソンシミュレーションを可能にする。 ボソン-フェルミオン相互作用は、量子論において、有限結果を得るために再正規化を必要とする。 そこで本研究では,QSCOUTトラップイオン系において,結合型フェルミオンボソン系である静的湯川モデルの最も単純な例について検討する。 類似性再正規化を用いて、再正規化パラメータ $s$ の異なる値で表される有効粒子の項で同じ物理を表現する。 これにより、異なる有効粒子のより大きな占有物に対して実験的にアクセス可能なボソニック占有物の窓から取得したデータをマッピングすることができる。 読み出し範囲が限られているにもかかわらず、強く結合した、高い占有率の体制を研究するためにこれを利用する。 本研究では,サンディア国立研究所のQSCOUTプラットフォーム上に閉じ込められた量子ボソンデバイスを用いて,静的湯川モデルの時間発展を実証する。

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