探测晶格规范理论中强子散射：基于谹符量子计算机

量子模拟在高能物理领域的一个广泛目标是首次原则地在量子计算机上研究散射过程的微观动力学。目前由于系统规模较小以及对二维场的限制，尚处于两水平表示。本文提出了一种高效且可实验实现的数字化谹符量子电路，用于$\mathrm{U}(1)$量子链晶格规范理论中远离平衡的淬火动力学，电场和规范场以自旋-$1$算符表示。通过专门的数值仿真，我们在这些电路上探讨了散射过程，聚焦于介子-介子和介子-反介子碰撞。后者在两水平场表示下无法实现，凸显了谹符在探索量子电动力学中相关散射过程方面的适用性。所探测的散射动力学展现出丰富的物理现象，包括介子翻转以及随规范耦合强度变化而出现的介子-反介子碰撞中的反射-透射转变。我们的仿真包括去相位和去极化的现实噪声模型，与精确无噪声动力学之间表现出良好的一致性，表明当前的谹符平台已准备好观察具有显著浅层电路深度的微观散射动力学。