使用 Wilson 费米子对格点规范理论进行量子模拟

量子模拟器具有令人振奋的前景，可用来研究格点规范理论的实时动力学，特别是在经典计算机上难以计算的 regime。然而，未来在格点规范理论可扩展量子模拟方面的进展，关键取决于实验资源的有效利用。正如我们在本工作中论证的，由于相对论性 Dirac 哈密顿量离散化固有的非唯一性，规范理论的格点表示允许一种迄今未被探索的优化。我们以二维时空的格点量子电动力学为例说明我们的讨论，其中我们表明通过 Wilson 费米子的表述相比先前考虑的交错费米子具有若干优势。值得注意的是，它实现了大幅简化的光晶格装置，并减少了模拟动力学规范场所需自由度的数量。利用最优表示，我们提出了一种基于捕获在倾斜光晶格中的超冷原子混合物的实验。使用数值基准模拟，我们证明最先进的量子模拟器可以访问 Schwinger 机制并描绘其非微扰起始。