阿贝尔赫斯模型的混合类比-数字仿真

为了探索含有近期量子计算机的规范理论，亟需探索非传统量子模拟器，以找到资源高效的仿真协议，最终访问不同场论中未探索的特殊特征，包括未探索的QCD相图区域。在本工作中，我们使用超导 transmon qutrit 处理器，构建并实现了基于脉冲的三水平混合类比-数字仿真协议，用于两个站点的(1+1)维阿贝尔赫斯模型（AHM）。在这种方法下，我们实验实现了相同模型的基于门的数字实现。通过将 transmon 哈特基空间的三水平截断自然映射到截断的自旋1 AHM，我们观察到两种协议中AHM场可观测量的实时动力学，这些可观测量类似于电场算子。在类比-数字协议中，我们通过局部类比驱动、对 transmon 自然相互作用哈特基的驱动修改以及动态去耦合脉冲来构建 Floquet 仿真。在数字协议中，我们使用最先进的 qutrit 处理器实现了该模型的Trotter化仿真，纳入了先进的误差缓解技术。我们进一步讨论了两种方法的可扩展性，以及它们扩展到其他模型哈特基仿真的潜力。我们的实验表明，当前和近期 transmon qutrit 处理器是一个可行的平台，用于未来研究基于自旋1和SU(3) 规范场论模型。