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量子物理

arXiv:1604.01979 (quant-ph)
[提交于 2016年4月7日 (v1) ,最后修订 2020年6月9日 (此版本, v2)]

标题: 量子杨-米尔斯理论:一项计划的概述

标题: Quantum Yang-Mills theory: an overview of a programme

Authors:Ashley Milsted, Tobias J. Osborne
摘要: We present an overview of a programme to understand the low-energy physics of quantum Yang-Mills theory from a quantum-information perspective. Our setting is that of the hamiltonian formulation of pure Yang-Mills theory in the temporal gauge on the lattice. Firstly, inspired by recent constructions for $\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}$ lattice gauge theory, in particular, Kitaev's toric code, we describe the gauge-invariant sector of hilbert space by introducing a primitive quantum gate: the quantum parallel transporter. We then develop a nonabelian generalisation of laplace interpolation to present an ansatz for the ground state of pure Yang-Mills theory which interpolates between the weak- and strong-coupling RG fixed points. The resulting state acquires the structure of a tensor network, namely, a multiscale entanglement renormalisation ansatz, and allows for the efficient computation of local observables and Wilson loops. Various refinements of the tensor network are discussed leading to several generalisations. Finally, the continuum limit of our ansatz as the lattice regulator is removed is then described. This paper is intended as an abstract for an ongoing programme: there are still many open problems.
摘要: We present an overview of a programme to understand the low-energy physics of quantum Yang-Mills theory from a quantum-information perspective. Our setting is that of the hamiltonian formulation of pure Yang-Mills theory in the temporal gauge on the lattice. Firstly, inspired by recent constructions for $\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}$ lattice gauge theory, in particular, Kitaev's toric code, we describe the gauge-invariant sector of hilbert space by introducing a primitive quantum gate: the quantum parallel transporter. We then develop a nonabelian generalisation of laplace interpolation to present an ansatz for the ground state of pure Yang-Mills theory which interpolates between the weak- and strong-coupling RG fixed points. The resulting state acquires the structure of a tensor network, namely, a multiscale entanglement renormalisation ansatz, and allows for the efficient computation of local observables and Wilson loops. Various refinements of the tensor network are discussed leading to several generalisations. Finally, the continuum limit of our ansatz as the lattice regulator is removed is then described. This paper is intended as an abstract for an ongoing programme: there are still many open problems.
评论: 20页,许多图表
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 高能物理 - 格点 (hep-lat); 高能物理 - 理论 (hep-th)
引用方式: arXiv:1604.01979 [quant-ph]
  (或者 arXiv:1604.01979v2 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1604.01979
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. D 98, 014505 (2018)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.014505
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Tobias J. Osborne [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2016 年 4 月 7 日 12:41:43 UTC (4,964 KB)
[v2] 星期二, 2020 年 6 月 9 日 09:15:52 UTC (4,966 KB)
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