量子模拟高能核物理中的多粒子过程:dijet 生产与颜色(去)相干性
高能物理 - 唯象学
2026-05-28 v2 核理论
量子物理
摘要
在高能碰撞中,硬散射事件会产生高度虚拟的强子,这些强子随后会形成集中化的喷发级联。当这些强子喷发在 QCD 介质中演化时,如深层间质散射或重离子碰撞,由此产生的多粒子分布编码了关于周围物质的信息。数十年来的理论发展,已导致对喷发的一致且按阶次改进的扰动描述。然而,这一描述仍需要编码 hadronic matter 结构的非扰动输入。常规计算方法中确定此类输入仍具挑战性,从而限制了该方法的适用性。在本工作中,我们发展了一种框架,采用量子模拟技术来计算此类环境中的多粒子过程,通过将强子交叉截面映射到量子电路来实现。作为基准,我们分析了偶极子形成和 QCD 天线辐射模式在强耦合常数的主导级,比较结果与简化极限下的解析估计。本文中引入的量子电路表述自然扩展到更高的扰动级,并可在复杂物质背景下进行振幅级计算。这为将量子信息科学方法应用于研究 QCD 介质中的多粒子动力学提供了系统性基础。
引用
@article{arxiv.2604.11616,
title = {Quantum simulating multi-particle processes in high energy nuclear physics: dijet production and color (de)coherence},
author = {João Barata and Meijian Li and Wenyang Qian and Carlos A. Salgado and João M. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11616},
year = {2026}
}
备注
32 pages, 8 figures, accepted version