O(3) sigma 模型量子模拟中的态制备与测量
量子物理
2021-01-04 v3 高能物理 - 格点
摘要
近来，Singh 与 Chandrasekharan 表明，非线性 O(3) sigma 模型的固定点可在每个格点仅有两个量子比特的自旋模型的量子相变附近重现。在 NuQS 合作组的一篇论文中，提出利用类似模型的普适性质在量子计算机上模拟此类场论。本文沿此方向，展示了如何在量子计算机上从该模型的基态制备并测量感兴趣的动力学量——O(3) Noether 电荷。特别地，我们应用 Trotter 方法得到弱耦合与量子临界两种情形下绝热基态制备复杂度的结果，并使用影子层析（shadow tomography）测量局域可观测量动力学。随后我们提出并分析了基于非酉随机模拟方法的量子算法，该方法可能给出适用于中等规模含噪量子设备的途径。
引用
@article{arxiv.2006.15746,
title = {State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3) sigma model},
author = {Alexander J. Buser and Tanmoy Bhattacharya and Lukasz Cincio and Rajan Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15746},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 11 figures. Rev. 3: Corrected typos, updated title, revised abstract and introduction