全对称化合作费米子态用于第一量子映射中的核反应量子模拟

Ionel Stetcu

全对称化合作费米子态用于第一量子映射中的核反应量子模拟

量子物理 2025-12-19 v1 核理论

作者: Ionel Stetcu

摘要

本文提出一种针对包含 $N_T$ 和 $N_p$ 个相同费米子的空间分离靶标-投射系统的第一量子确定性反对称化算法。该方法从两个独立反对称化的多体态的乘积中构建完全反对称波函数，每个多体态可以是Slater行列式的叠加。该算法使用Dicke态辅助寄存器，准确地编码两个子系统之间所有单粒子交换通道，关键在于仅需单粒子交换即可生成完整的反对称结构。需要 $O(N_T N_p)$ 次单粒子交换，其中最多可并行实现 $N_p$ 次，如果使用额外的 $N_p$ 个辅助位。通过在 $N_T$ 个辅助位上施加Z门来Incorporate正确的费米子相位，然后通过紧凑的受控操作序列有效地对辅助寄存器进行计算。该构造为在反应和散射模拟中准备完全反对称态提供了一种非平凡且可扩展的协议，显著扩展了使用第一量子量子算法可处理的系统范围。

关键词

第一量子化反对称化费米子态量子模拟核反应

引用

@article{arxiv.2512.16138,
  title  = {Antisymmetrization of composite fermionic states for quantum simulations of nuclear reactions in first-quantization mapping},
  author = {Ionel Stetcu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16138},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 2 figures; 2 pages of supplemental material included

全对称化合作费米子态用于第一量子映射中的核反应量子模拟

摘要

关键词

引用

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