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量子模拟强相互作用QCD中的散射�幅与干涉

高能物理 - 唯象学 2025-07-11 v1 高能物理 - 理论 量子物理

摘要

量子计算机模拟其他量子系统(包括量子场论)的应用是其旗舰任务之一。本文我们表明,量子计算机可被用来自然计算量子色动力学(QCD)中的费曼图及其干涉。我们直接在量子计算机上模拟相互作用的颜色部分,而动力学部分目前需在经典计算机上预先计算。对于某些外部粒子相同的情况,我们发现了潜在量子优势的初步迹象。我们使用模拟量子计算机验证了所提出的技术。此外,对于 toy 示例,我们还在56量子比特的捕获离子量子计算机上演示了这些算法。该工作是通往完全模拟通用强相互作用QCD过程的重要一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.07194,
  title  = {Quantum simulation of scattering amplitudes and interferences in perturbative QCD},
  author = {Herschel A. Chawdhry and Mathieu Pellen and Simon Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07194},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 9 figures