在量子计算机上创建量子色动力学的波包
量子物理
2025-09-03 v2 高能物理 - 格点
高能物理 - 理论
摘要
量子场论量子模拟中最具雄心的目标之一是描述实时散射,这不仅能允许计算散射振幅,还能逐步研究碰撞过程。此类模拟的初始状态通常由在真空之上运动的稳定粒子的两个波包组成,其制备十分困难。在此,我们扩展了先前的工作,在格点规范理论中从真空创建各种维度下的一般种类粒子的波包,首次包含了三维 QCD。该方法的概念基础是 Haag-Ruelle 散射理论,唯一的理论限制是由无质量粒子的存在所给出的。在数字量子计算的背景下,从真空创建波包是通过称为 LCU(酉算子的线性组合)的技术实现的。在以一定概率测量辅助寄存器后,制备成功完成,该概率在格距、波包能量和动量窄度上呈多项式衰减。
引用
@article{arxiv.2501.13069,
title = {Creation of Wave Packets for Quantum Chromodynamics on Quantum Computers},
author = {Matteo Turco and Gonçalo M. Quinta and João Seixas and Yasser Omar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13069},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 5 figures. Key words: quantum simulation, lattice QCD, scattering