通过Floquet诱导矩阵模型在动态时空上的规范理论量子模拟

规范理论的量子模拟通常建立在空间晶格上，这种方法实现了重大进展，但代价是需要固定背景几何并模糊了弯曲和动态时空的处理。大N矩阵模型提供了一种替代方案，将时空几何和规范场编码在一组Hermitian矩阵的对易结构中，经典连续统在大矩阵维度下平滑出现。在这里，我们引入了一个Floquet框架，使这些模型可直接用于可编程量子平台。我们表明，Yang-Mills矩阵模型的欧几里得路径积分权重，在耦合的前导阶，由Haar随机态在矩阵算子周期序列下演化的系综平均保真度重现。模拟矩阵模型的可观测量然后可以通过既定的随机基准测试协议以Loschmidt回波的形式访问。该编码所需的量子比特数比正则量子化方法指数级少。在数值上，我们验证了保真度-权重对应关系，演示了采样路径积分测度的并行量子电路，并识别了平坦和膨胀宇宙学背景上SU(2)规范场的去禁闭转变。通过避免固定时空晶格，该框架在动态几何上保持连续对称性和幺正性，将量子模拟开放到传统晶格方法无法触及的场和时空动力学。