論文の概要: Fermion Scattering on Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.32882v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 16:48:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.6131
- Title: Fermion Scattering on Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおけるフェルミオン散乱
- Abstract要約: 我々は、フェルミオン-反フェルミオン衝突による力学を研究するためのハイブリッド量子計算フレームワークを開発する。
フォトニック実装に必要な演算を同定し、テンソルネットワークシミュレーションを用いてダイナミクスをベンチマークする。
結果は、ハイブリッド量子コンピュータのための具体的な散乱ベンチマークを確立し、局所的な実時間観測可能がどのように粒子共鳴ダイナミクスを探索できるかを実証する。
- 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: Resonant scattering links particle interactions to the formation and decay of unstable excitations. We develop a hybrid quantum-computing framework to study these dynamics through fermion--antifermion collisions. Our formulation of $(1+1)$-dimensional Yukawa theory encodes fermions in qubits and the scalar field in qumodes. We identify the operations needed for a photonic implementation and benchmark the dynamics with tensor-network simulations. Near resonance, we resolve the build-up of a localised scalar excitation and the subsequent partial return of energy to the fermions. Enhanced entanglement accompanies this exchange. Time-dependent correlator measurements reproduce the analytically predicted decay rate to a few percent precision, with energy scans exhibiting a resonance peak consistent with packet-averaged Breit--Wigner behaviour. These results establish a concrete scattering benchmark for hybrid quantum computers and demonstrate how local real-time observables can probe particle-resonance dynamics.
- Abstract（参考訳）: 共鳴散乱は不安定励起の生成と崩壊に粒子相互作用をリンクさせる。
我々は、フェルミオン-反フェルミオン衝突によるこれらのダイナミクスを研究するためのハイブリッド量子計算フレームワークを開発する。
1+1)$-次元湯川理論の定式化は、クォービットのフェルミオンとクォーモッドのスカラー場を符号化する。
フォトニック実装に必要な演算を同定し、テンソルネットワークシミュレーションを用いてダイナミクスをベンチマークする。
共鳴に近づき、局所化されたスカラー励起の蓄積と、フェミオンへのエネルギーの部分的な返却を解消する。
エンタングルメントの強化は、この交換に付随する。
時間依存相関器の測定では、解析的に予測された崩壊率を数パーセントの精度で再現し、平均的なブライト・ウィグナーの挙動と一致する共鳴ピークを示すエネルギースキャンを行った。
これらの結果は、ハイブリッド量子コンピュータのための具体的な散乱ベンチマークを確立し、局所的な実時間観測可能がどのように粒子共鳴ダイナミクスを探索できるかを実証する。
関連論文リスト
- Quantum optomechanics of lossy bodies: general approach and structured squeezed vacuum effects [51.56484100374058]
外部量子照明下での自由空間における巨視的損失物体が経験する全体的な光学的力について検討する。
散乱場を異方性で多重モードの圧縮真空状態で駆動することにより、電磁量子ゆらぎの空間的プロファイルを設計して、回転対称性の破れを示すことができる。
我々は、熱平衡の制約を超えて動作するマクロ量子光学の一般的な定式化を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-07T13:25:43Z) - Symmetry-protected topology and deconfined solitons in a multi-link $\mathbb{Z}_2$ gauge theory [45.88028371034407]
球殻の大円として視覚化できるリンクを持つ多重グラフ上で定義された$mathbbZ$格子ゲージ理論を研究する。
これは、ピエルズ不安定性に類似した現象の根底にある状態依存トンネル振幅につながることを示す。
行列積状態に基づいて詳細な解析を行うことで、電荷分解が電荷-摩擦化の結果生じることを証明できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-02T22:59:25Z) - Probing Hadron Scattering in Lattice Gauge Theories on Qudit Quantum Computers [0.5420492913071214]
我々は、$mathrmU(1)$量子リンク格子ゲージ理論の遠方平衡クエンチダイナミクスに対して、実験的に実現可能なデジタルキュート量子回路を提案する。
提案回路上での散乱過程を探索し,中間子-中間子衝突と中間子-中間子衝突に着目した。
我々のシミュレーションは、デフォーカスとデポーラ化の現実的なノイズモデルを含むが、正確なノイズレス力学と非常によく一致している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-16T20:15:36Z) - Entanglement Transition due to particle losses in a monitored fermionic chain [0.0]
量子エンタングルメントジャンプにおけるエントロピースケーリングのダイナミクスについて検討する。
システムパラメータをチューニングすることにより、絡み合いのエントロピーが対数から領域法則に変化する場合、測定誘起遷移が生じることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-07T11:30:09Z) - Simulating Meson Scattering on Spin Quantum Simulators [29.81784450632149]
我々は,イジングスピンハミルトニアンのアナログ量子シミュレータにおいて,複合粒子の波束に対応する絡み合ったスピン状態を生成する2つの方法を開発した。
トラップイオンシミュレータに焦点をあて,両手法を数値的にベンチマークし,短期実験において高忠実度波動パケットが実現可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-11T18:00:07Z) - Trapped-Ion Quantum Simulation of Collective Neutrino Oscillations [55.41644538483948]
量子計算を用いて,Nニュートリノ系のコヒーレントな集団振動を2成分近似でシミュレートする手法について検討した。
第2次トロッタースズキ公式を用いたゲート複雑性は,量子信号処理などの他の分解方法よりも,システムサイズに優れることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-07T09:39:40Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Effect of Emitters on Quantum State Transfer in Coupled Cavity Arrays [48.06402199083057]
本研究では,光子を吸収・放出できるキャビティ中の原子の影響について検討した。
我々のモデルは、1励起セクターおよびエミッタの欠如において以前に検討されたスピン鎖と等価である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T18:52:07Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。