在量子硬件上实现 $Z_2$ 规范理论中的弦断裂动力学
高能物理 - 格点
2025-04-21 v1 量子物理
摘要
我们研究了 规范理论耦合到 Kogut-Susskind 错位费米子中的静态和动力学弦断裂问题。通过张量网络模拟,我们展示了静态势能以及 matter 区域配置和 gauge 链路的 site 分辨率配置允许我们识别弦断裂发生的 regimes。此外,我们发展了一种变分量子本征器,允许可靠地准备该理论在 absence 和 presence 静态电荷两种情况下的基态,并捕捉现象的静态方面。对 state preparation 在真实量子硬件上进行最多 19 位量子比特的操作,展示了其适用于当前量子设备的 suitability。此外,我们研究了两个静态电荷之间 flux 管的 real-time 动力学,使用张量网络和量子硬件均可实现。通过对 time-evolution 算子进行 trotterization,我们能够表明断裂过程始于在弦内部创建电荷。这些电荷最终重新分布向静态电荷并对其进行屏蔽,从而导致 flux 管的断裂。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.13760,
title = {Realizing string breaking dynamics in a $Z_2$ lattice gauge theory on quantum hardware},
author = {Constantia Alexandrou and Andreas Athenodorou and Kostas Blekos and Georgios Polykratis and Stefan Kühn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13760},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 19 figures