强场 QED 的量子模拟
高能物理 - 唯象学
2023-12-01 v1 量子物理
摘要
强背景场中的量子场论包含若干有趣问题，量子计算机或有朝一日可提供宝贵的计算资源。在 NISQ 时代，考虑更简单的基准问题有助于发展可行方法、识别当前硬件的关键局限并构建新型模拟工具。本文在 维中对强场 QED（SFQED）进行量子模拟，以实时非线性 Breit-Wheeler 对产生作为典型过程。我们推导并在 Furry-Volkov 模式展开中截断强场 QED 哈密顿量，将与 Breit-Wheeler 相关的相互作用变换为量子线路。在应用多种误差缓解策略（包括我们针对含时哈密顿量 Trotterization 所发展并适配的非对称去极化算法）后，“零双缝”实验的量子模拟与经典模拟吻合良好。我们还讨论了 SFQED 量子模拟的远期目标。
引用
@article{arxiv.2311.18209,
title = {Quantum Simulations for Strong-Field QED},
author = {Luis Hidalgo and Patrick Draper},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18209},
year = {2023}
}