صياغة نسبية منفصلة للزمكان لـ 3+1 QED

صياغة نسبية منفصلة للزمكان لـ 3+1 QED

الطابع الزمني: 8 نوفمبر 2023 الساعة 11:17 صباحًا
عقدة المصدر: 2969296

نثنائيل إيون1، جوزيبي دي مولفيتا1، جوزيبي ماجنيفيكو2,3,4,5و بابلو أريجي6

1جامعة إيكس مرسيليا، جامعة طولون، CNRS، LIS، مرسيليا، فرنسا
2قسم الفيزياء وعلم الفلك “G. جاليلي"، جامعة دي بادوفا، I-35131 بادوفا، إيطاليا
3مركز بادوفا لأبحاث تقنيات الكم، جامعة الدراسات في بادوفا
4المعهد الوطني للفيزياء النووية (INFN)، سيزيوني دي بادوفا، I-35131 بادوفا، إيطاليا
5Dipartimento di Fisica, Universita` di Bari, I-70126 باري, إيطاليا
6جامعة باريس ساكلاي، إنريا، CNRS، LMF، 91190 Gif-sur-Yvette، فرنسا

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

يوفر هذا العمل مخططًا نسبيًا رقميًا لمحاكاة الكم لكل من $2+1$ و$3+1$ الديناميكا الكهربائية الكمومية (QED)، استنادًا إلى صياغة نظرية منفصلة للزمكان. إنها تأخذ شكل دائرة كمومية، تتكرر بشكل لا نهائي عبر المكان والزمان، ويتم تحديد معلماتها بواسطة خطوة التمييز $Delta_t=Delta_x$. يتم ضمان العلاقة السببية الصارمة في كل خطوة حيث تتزامن أسلاك الدائرة مع الخطوط العالمية الخفيفة لـ QED؛ تم تحسين وقت المحاكاة في ظل فك الترابط. يعيد البناء المنطق الذي يؤدي إلى QED Lagrangian. أي أنها تبدأ من مسيرة ديراك الكمومية، المعروفة بتقاربها نحو الفرميونات النسبية الحرة. ثم يقوم بتوسيع المسيرة الكمومية إلى قطاع آلي خلوي كمي متعدد الجسيمات بطريقة تحترم العلاقات الفرميونية المضادة للتبديل وتناسق المقياس المنفصل. لا يمكن تحقيق كلا المتطلبين إلا بتكلفة إدخال مجال القياس. وأخيرًا، يُعطى مجال القياس ديناميكياته الكهرومغناطيسية الخاصة، والتي يمكن صياغتها على شكل مسيرة كمومية عند كل لوحة.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] سيث لويد. "محاكيات الكم العالمية". العلوم 273 ، 1073-1078 (1996).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073

[2] ستيفن بي جوردان، وكيث إس إم لي، وجون بريسكيل. “خوارزميات الكم لنظريات المجال الكمي”. العلوم 336، 1130-1133 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1126 / science.1217069

[3] ماري كارمن بانولس، راينر بلات، جاكوبو كاتاني، أليسيو سيلي، خوان إجناسيو سيراك، مارسيلو دالمونتي، ليوناردو فالاني، كارل يانسن، ماسيج ليونشتاين، سيمون مونتانجيرو، وآخرون. “محاكاة نظريات قياس الشبكة ضمن تقنيات الكم”. المجلة الفيزيائية الأوروبية د 74، 1–42 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-100571-8

[4] جون بريسكيل. “محاكاة نظرية المجال الكمي بالحاسوب الكمومي”. وقائع الندوة الدولية السنوية السادسة والثلاثين حول نظرية المجال الشبكي - PoS (LATTICE36) (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.22323 / 1.334.0024

[5] أليكسي واي كيتيف. “الحساب الكمي المتسامح مع الأخطاء بواسطة الأنيونات”. حوليات الفيزياء 303، 2-30 (2003).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0003-4916(02)00018-0

[6] لوسيل سافاري وليون بالينتس. “السوائل المغزلية الكمومية: مراجعة”. تقارير عن التقدم في الفيزياء. المجتمع الفيزيائي 80 1، 016502 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​80/​1/​016502

[7] دانييل غونزاليس كوادرا، وتورستن ف. زاكي، وخوسيه كاراسكو، وباربرا كراوس، وبيتر زولر. “محاكاة كمومية فعالة للأجهزة لنظريات القياس غير الإبيلية باستخدام الكميات على منصات ريدبيرج”. فيز. القس ليت. 129، 160501 (2022).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.160501

[8] فرانشيسكو كنشتلي ومايكل غونتر ومايكل بيردون. “ديناميكا اللونية الكمومية: الأساسيات العملية”. سبرينغر. (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-94-024-0999-4

[9] جي بي كوجوت وليونارد سسكيند. “صياغة هاميلتون لنظريات قياس شعرية ويلسون”. المراجعة البدنية د 11، 395-408 (1975).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.11.395

[10] توماس بانكس، وليونارد سسكيند، وجي بي كوغوت. "حسابات الاقتران القوية لنظريات قياس الشبكة: (1+1) تمارين الأبعاد". المراجعة البدنية د 13، 1043-1053 (1976).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.13.1043

[11] إستيبان أ.مارتينيز ، كريستين إيه موسشيك ، فيليب شيندلر ، دانيال نيج ، ألكسندر إرهارد ، ماركوس هيل ، فيليب هوك ، مارسيلو دالمونتي ، توماس مونز ، بيتر زولر ، ورينر بلات. "ديناميات الوقت الحقيقي لنظريات قياس الشبكة باستخدام كمبيوتر كمي قليل كيوبت". Nature 534 ، 516-519 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[12] جوزيبي ماجنيفيكو، تيمو فيلسر، بيترو سيلفي، وسيمون مونتانجيرو. "الكهروديناميكا الكمومية الشبكية في (3+1)-الأبعاد ذات الكثافة المحدودة مع الشبكات الموترية". اتصالات الطبيعة 12 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-23646-3

[13] رومان أوروس. "مقدمة عملية لشبكات التنسور: حالات منتج المصفوفة وحالات الزوج المتشابك المتوقعة". حوليات الفيزياء 349 ، 117-158 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2014.06.013

[14] تيم بيرنز، براناف سريجانيش، روبرت جيه. بورسيل، وكريس جيه هامر. “نهج مجموعة إعادة تطبيع مصفوفة الكثافة لنموذج شوينجر الضخم”. المراجعة البدنية د 66، 013002 (2002).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.66.013002

[15] كاي زاب ورومان أوروس. "محاكاة شبكة الموتر للكيدز على الشبكات اللانهائية: التعلم من (1+1)د، وآفاق (2+1)د". المراجعة البدنية د 95 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.114508

[16] بابلو أريجي، م. فوريتس، ​​وفنسنت نسمي. “معادلة ديراك كمسيرة كمومية: الأبعاد الأعلى، التقارب الرصدي”. مجلة الفيزياء أ 47، 465302 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​47/​46/​465302

[17] بي أريجي وستيفانو فاتشيني ومارسيلو فوريتس. “تغاير لورنتز المنفصل للمشي الكمي والأتمتة الخلوية الكمومية”. المجلة الجديدة للفيزياء 16، 093007 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​9/​093007

[18] أليساندرو بيسيو، وجياكومو ماورو داريانو، وباولو بيرينوتي. "المشي الكمي ومعادلة ويل ومجموعة لورنتز". أسس الفيزياء 47، 1065-1076 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10701-017-0086-3

[19] فابريس ديباش. “مبادئ العمل للأتمتة الكمومية وثبات لورنتز للمشي الكمي المنفصل”. حوليات الفيزياء 405، 340-364 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2019.03.005

[20] توبياس جي أوزبورن. "حدود الاستمرارية لأنظمة الشبكة الكمومية" (2019).

[21] ينس آيزرت وديفيد جروس. “الاتصالات الكمومية الأسرع من الصوت”. رسائل المراجعة البدنية 102، 240501 (2009).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.240501

[22] مارك تشينو ولوران سانشيز بالنسيا. “اختبار سرعة التموجات في النظام الكمي”. الفيزياء 13، 109 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physics.13.109

[23] جوليان سيمور شفينجر. “قياس الثبات والكتلة”. المراجعة البدنية 125، 2425-2429 (1962).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.125.397

[24] بابلو أريجي، وسيدريك بيني، وتيري فاريلي. “الإنسان الخلوي الكمي لـ qed أحادي البعد”. معالجة المعلومات الكمومية 19، 1–28 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-019-2555-4

[25] جوزيبي دي مولفيتا وبابلو أريجي. “السير الكمي مع حد زمني مستمر وحد زمني مستمر”. معالجة المعلومات الكمومية 19، 1–16 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-019-2549-2

[26] مايكل مانيغالام وجوزيبي دي مولفيتا. “الحد الزمني المستمر لـ dtqw في 2d+1 واللدونة”. معالجة المعلومات الكمومية 20، 1–24 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-021-03011-5

[27] كيفيسن سيلابيلاي، وبابلو أريجي، وجوزيبي دي مولفيتا. “شكلية الزمكان النسبية المنفصلة لـ 1 + 1-qed مع حدود الاستمرارية”. التقارير العلمية 12 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41598-022-06241-4

[28] جوزيبي دي مولفيتا، مارك براشيت، وفابريس ديباش. “يمشي الكم على شكل فرميونات ديراك عديمة الكتلة في الزمكان المنحني”. المراجعة البدنية أ 88، 042301 (2013).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.042301

[29] جوزيبي دي مولفيتا وأرماندو بيريز. “يمشي الكم كمحاكيات لتذبذبات النيوترينو في الفراغ والمادة”. المجلة الجديدة للفيزياء 18، 103038 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​10/​103038

[30] محمد هاتفي، جوزيبي دي مولفيتا، فابريس ديباش، ومارك براشيت. “هيدروديناميكا المشي الكمي”. التقارير العلمية 9، 1–7 (2019).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-019-40059-X

[31] أندريه ألبرخت، وأندريا ألبيرتي، وديتر ميشيده، وفولخر بي شولتز، وألبرت إتش فيرنر، ورينهارد إف فيرنر. “الارتباط الجزيئي في تفاعل المسيرات الكمومية”. المجلة الجديدة للفيزياء 14، 073050 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​7/​073050

[32] أليساندرو بيسيو، وجياكومو ماورو داريانو، وباولو بيرينوتي، وأليساندرو توسيني. “الإنسان الخلوي الكمي المثير”. المراجعة البدنية أ 97، 032132 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032132

[33] ليونارد د. ملودينو وتود أ. برون. “نظرية المجال الكمي من إنسان آلي خلوي كمي في بعد مكاني واحد ونظرية عدم الذهاب في أبعاد أعلى”. المراجعة البدنية أ (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.042211

[34] تود برون وليونارد ملودينو. “الأتمتة الخلوية الكمومية ونظرية المجال الكمي في بعدين مكانيين”. المراجعة البدنية أ 102، 062222 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062222

[35] ليونارد ملودينو وتود برون. “نظريات المجال الكمومي الفرميوني والبوزوني من الأتمتة الخلوية الكمومية في ثلاثة أبعاد مكانية”. المراجعة البدنية أ 103، 052203 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.052203

[36] إيريز زوهار وخوان إجناسيو سيراتش. “القضاء على حقول المادة الفرميونية في نظريات قياس الشبكة”. المراجعة البدنية ب (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.075119

[37] تيري فاريلي. "رؤى من المعلومات الكمومية إلى الفيزياء الأساسية" (2017).

[38] بابلو أريجي، جوزيبي دي مولفيتا، وناثانيال إيون. “مقياس آلي خلوي عكسي ثابت”. في ورشة العمل الدولية حول الأتمتة الخلوية والأنظمة المعقدة المنفصلة. الصفحات 1-12. سبرينغر (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-92675-9_1

[39] بابلو أريجي، جوزيبي دي مولفيتا، ونثنائيل إيون. “قياس الثبات في الأتمتة الخلوية”. الحوسبة الطبيعية الصفحات 1-13 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11047-022-09879-1

[40] بابلو أريجي، مارين كوستيس، ونثنائيل إيون. “الأتمتة الخلوية الثابتة ذات المقياس العالمي”. في فيليبو بونشي وسيمون جيه بوغليسي، محرري الندوة الدولية السادسة والأربعين حول الأسس الرياضية لعلوم الكمبيوتر (MFCS 46). المجلد 2021 من إجراءات لايبنيز الدولية في مجال المعلوماتية (LIPIcs)، الصفحات 202:9–1:9. داغستوهل، ألمانيا (14). شلوس داغستوهل – مركز لايبنيز للمعلوماتية.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.MFCS.2021.9

[41] جوزيبي دي مولفيتا، مارك براشيت، وفابريس ديباش. “يمشي الكم في المجالات الكهربائية والجاذبية الاصطناعية”. الفيزياء أ: الميكانيكا الإحصائية وتطبيقاتها 397، 157-168 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.physa.2013.11.036

[42] كيريل ميلنيكوف ومارفن وينشتاين. "نموذج شوينغر الشبكي: الحبس، الشذوذات، الفرميونات اللولبية، وكل ذلك". المراجعة البدنية د 62، 094504 (2000).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.62.094504

[43] جوزيبي ماجنيفيكو، ومارسيلو دالمونتي، وباولو فاتشي، وسافريو باسكازيو، وفرانشيسكو في. بيبي، وإليسا إركوليسي. “ديناميكيات الوقت الحقيقي والحبس في نموذج شعرية $mathbb{Z}_{n}$ Schwinger-Weyl لـ 1+1 QED”. الكم 4، 281 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-06-15-281

[44] جوزيبي دي مولفيتا وفابريس ديباش. “المشي الكمي في وقت منفصل: الحد المستمر والتماثلات”. مجلة الفيزياء الرياضية 53، 123302 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4764876

[45] إليسا إركوليسي، وباولو فاتشي، وجوزيبي ماجنيفيكو، وسافريو باسكازيو، وفرانشيسكو في بيبي. “انتقالات الطور في نماذج قياس الزنك: نحو المحاكاة الكمومية لـ schwinger-weyl qed”. المراجعة البدنية د 98، 074503 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.074503

[46] جان إف هاس، ولوكا ديلانتونيو، وأليسيو سيلي، وداني بولسون، وأنجوس كان، وكارل يانسن، وكريستين أ. موشيك. “نهج فعال في استخدام الموارد للمحاكاة الكمومية والكلاسيكية لنظريات القياس في فيزياء الجسيمات”. الكم 5، 393 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-02-04-393

[47] بيتر دبليو شور. "خوارزميات متعددة الحدود للعوامل الأولية واللوغاريتمات المنفصلة على الكمبيوتر الكمومي". مراجعة SIAM 41 ، 303-332 (1999).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / S0036144598347011

[48] إيفان ماركيز مارتن، جوزيبي دي مولفيتا، وأرماندو بيريز. “الحبس الفرميوني عبر السير الكمي في (2+1)-الأبعاد و(3+1)-الزمكان الأبعاد”. المراجعة البدنية أ 95، 042112 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042112

[49] بابلو أريجي، جوزيبي دي مولفيتا، إيفان ماركيز، وأرماندو بيريز. "معادلة ديراك كمسيرة كمومية على قرص العسل والشبكات المثلثية". المراجعة البدنية أ 97، 062111 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.062111

[50] ماتيو لوجلي، وباولو بيرينوتي، وأليساندرو توسيني. “تمييز الدولة الفرميونية من خلال العمليات المحلية والاتصالات الكلاسيكية”. رسائل المراجعة البدنية 125، 110403 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.110403

[51] كيارا مارليتو وفلاتكو فيدرال. "السبين والإحصائيات والزمكان والجاذبية الكمية" (2021).

دليلنا يستخدم من قبل

[1] أوغو نزونغاني، جوليان زيلبرمان، كارلو إيليا دونتشيتشي، أرماندو بيريز، فابريس ديباش، وبابلو أرنو، "الدوائر الكمومية للسير الكمي في وقت منفصل مع مشغل عملة يعتمد على الموضع"، معالجة المعلومات الكمية 22 7 ، 270 (2023).

[2] نيكولاس ميدينا سانشيز وبوريفوي داكيتش، "إعادة بناء إحصائيات الجسيمات الكمومية: البوزونات والفرميونات والإحصائيات العابرة"، أرخايف: 2306.05919, (2023).

[3] إدواردو سينتوفانتي، وأليساندرو بيسيو، وباولو بيرينوتي، "آلية خلوية فيرميونية متفاعلة عديمة الكتلة تظهر حالات مقيدة"، أرخايف: 2304.14687, (2023).

[4] أوغو نزونغاني وبابلو أرنو، "دائرة كمومية ذات عمق قابل للتعديل لمشغلي العملات المعتمدين على الموضع للسير الكمي في وقت منفصل"، أرخايف: 2304.10460, (2023).

الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2023-11-10 16:31:15). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.

On خدمة Crossref's cited-by service لم يتم العثور على بيانات حول الاستشهاد بالأعمال (المحاولة الأخيرة 2023-11-10 16:31:14).

نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم