量子物理
[提交于 2024年11月4日
]
标题: 可扩展的量子模拟:120量子比特标量场论中的散射现象
标题: Scalable Quantum Simulations of Scattering in Scalar Field Theory on 120 Qubits
摘要: 对基本粒子在量子计算机上碰撞的模拟预计比经典方法具有指数级优势,并有望促进新物理的发现。 此外,标量场理论中的散射已被证明是BQP完备问题,使其成为量子计算效率高的代表性问题。 作为大规模量子碰撞过程模拟的一步,在一维标量场理论中使用IBM的Herold超导量子计算机ibm_fez上的120个量子比特来模拟波包散射。 利用经典资源确定了压缩真空态制备、波包初始化和时间演化的变分电路。 通过利用理论中态的物理特性(如对称性和局域性),变分量子算法构建了可扩展电路,可用于模拟任意大的系统尺寸。 提出了一种新的策略来减轻量子模拟中的误差,这使得可以从最多包含4924个两量子比特门且两量子比特门深度为103的电路中提取有意义的结果。 相互作用的影响非常明显,并与经典矩阵乘积态模拟的结果一致。 讨论了在量子计算机上模拟高能非弹性碰撞所需的发展。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.