量子物理
[提交于 2025年7月10日
]
标题: 实时动力学在(2+1)-D规范理论中:超导量子模拟器上的弦性本质
标题: Real-Time Dynamics in a (2+1)-D Gauge Theory: The Stringy Nature on a Superconducting Quantum Simulator
摘要: 理解规范理论中的约束机制以及规范通量管的有效弦状描述的普遍性仍然是现代物理学中的一个基本挑战。我们通过使用具有最多144个量子比特的超导量子处理器对(2+1)维规范理论进行数字量子模拟,研究了带有动态物质的弦模式运动,拓展了硬件能力,量子电路深度包含最多192个两量子比特层。我们通过将$Z_2$-Higgs模型($Z_2$HM)优化嵌入到重六边形超导量子比特架构中,直接将物质和规范场映射到顶点和链接超导量子比特上。利用局部规范对称性的结构,我们实施了一套全面的误差抑制、缓解和校正策略,以实现实时观察和操控连接动态电荷的电弦。我们的结果解析了弦末端的纵向振荡和横向弯曲的动力学层次,这些是强子化和介子旋转光谱的前兆。我们进一步探索了多弦过程,观察到了弦的碎片化和重组。实验设计支持每条电路300,000次测量,每个时间步总共600,000次测量,实现了高保真统计。我们使用基于基底更新和Galerkin方法的广泛张量网络模拟来预测大规模实时动力学并验证我们的误差感知协议。这项工作确立了通过超导量子模拟探测非微扰规范动力学的一个里程碑,并阐明了约束弦的实时行为。
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.