一维空间加一时间量子色动力学量子模拟的准备工作：(I) 轴规范

本文开发了用于 $1+1$ 维量子色动力学量子模拟的必要工具。当在轴规范下表述并含有两种味夸克时，该系统每个空间格点需要 12 个量子比特，其中规范场通过非局域相互作用引入。利用经典计算与 D-Wave 的量子退火机 Advantage 确定了强子谱，从而能够对质量进行分解并研究夸克纠缠。发现了限制在晶格末端屏蔽长度内的色边缘态。利用 IBM 的 7 量子比特量子计算机 ibmq_jakarta 与 ibm_perth，计算了单空间格点、单味 QCD 从平庸真空出发的动力学。更一般地，本文发展了用于 $1+1$ 维 $SU(N_c)$ 规范理论含 $N_f$ 味夸克的哈密顿量及时间演化量子线路，并估算了大规模量子模拟的资源需求。