基于绝热态制备的施温格模型带拓扑项经典模拟数字量子模拟

我们在闵可夫斯基时空中对带拓扑项的规范理论进行了数字量子模拟，该理论在标准格点蒙特卡洛模拟中实际上难以处理。我们聚焦于带有 $\theta$ 项的 $1+1$ 维量子电动力学，即著名的施温格模型。我们利用绝热态制备构造了格点施温格模型的真实真空态，这进而使我们能够计算费米子质量算符相对于真空的期望值。在取连续极限后，我们发现无质量情形下的结果与已知的精确结果一致。在有质量情形下，我们在小质量区间与质量微扰论相符，而在大质量区间出现偏离。我们估算了取合理连续极限所需的计算代价。我们的结果表明，数字量子模拟已是探索带实时与拓扑项的规范理论非微扰方面的有用工具。