Квантові процесори Fermion-Qudit для моделювання калібрувальних теорій решітки з матерією

Квантові процесори Fermion-Qudit для моделювання калібрувальних теорій решітки з матерією

Мітка часу: 16 жовтня 2023 р., 9:27
Вихідний вузол: 2940827

Торстен В. Заке1,2,3, Даніель Гонсалес-Куадра1,2,3і Пітер Золлер1,2

1Інститут теоретичної фізики Інсбрукського університету, 6020 Інсбрук, Австрія
2Інститут квантової оптики та квантової інформації Австрійської академії наук, 6020 Інсбрук, Австрія
3Ці автори внесли однаковий вклад у цю роботу.

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Моделювання динаміки в реальному часі калібрувальних теорій решітки, що лежить в основі Стандартної моделі фізики елементарних частинок, є сумно відомо складною проблемою, коли квантові симулятори можуть забезпечити практичну перевагу над класичними підходами. У цій роботі ми представляємо повну архітектуру на основі Рідберга, спільно розроблену для цифрового моделювання динаміки загальних калібрувальних теорій, пов’язаних із полями матерії в апаратно-ефективний спосіб. посилання [1] показав, як процесор qudit, де неабелеві калібрувальні поля локально закодовані та розвиваються в часі, значно зменшує необхідні ресурси моделювання порівняно зі стандартними квантовими комп’ютерами на основі кубітів. Тут ми інтегруємо останній із нещодавно представленим ферміонним квантовим процесором [2], де ферміонна статистика враховується на апаратному рівні, що дозволяє нам побудувати квантові схеми, які зберігають локальність взаємодії калібрувальної речовини. Ми демонструємо гнучкість такого процесора ферміон-кудіт, зосереджуючись на двох парадигмальних високоенергетичних явищах. По-перше, ми представляємо ресурсоефективний протокол для моделювання моделі Абеля-Хіггса, де можна досліджувати динаміку конфайнменту та розриву рядка. Потім ми показуємо, як підготувати адрони, що складаються з компонентів ферміонної матерії, зв’язаних неабелевими калібрувальними полями, і покажемо, як виділити відповідний адронний тензор. В обох випадках ми оцінюємо необхідні ресурси, показуючи, як можна використовувати квантові пристрої для обчислення експериментально значущих величин у фізиці елементарних частинок.

► Дані BibTeX

► Список літератури

[1] Даніель Гонсалес-Куадра, Торстен В. Заке, Хосе Карраско, Барбара Краус і Пітер Золлер. «Апаратно ефективне квантове моделювання неабелевих калібрувальних теорій з qudits на платформах Рідберга». фіз. Преподобний Летт. 129, 160501 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.160501

[2] Д. Гонсалес-Куадра, Д. Блувштайн, М. Каліновський, Р. Каубрюггер, Н. Маскара, П. Налдесі, Т. В. Заке, А. М. Кауфман, М. Д. Лукін, Х. Піхлер, Б. Вермерш, Джун Йе та П. Золлер . «Ферміонна квантова обробка з програмованими масивами нейтральних атомів». Праці Національної академії наук 120, e2304294120 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2304294120

[3] Стівен Вайнберг. “Квантова теорія полів”. Том 2. Видавництво Кембриджського університету. (1996).
https://​/​doi.org/​10.1017/​CBO9781139644174

[4] Іштван Монтвей і Гернот Мюнстер. “Квантові поля на решітці”. Cambridge University Press. (1994).
https://​/​doi.org/​10.1017/​CBO9780511470783

[5] С. Аокі, Ю. Аокі, Д. Бечиревич, Т. Блум, Г. Коланджело, С. Коллінз, М. Делла Морте, П. Дімопулос, С. Дюрр, Х. Фукая, М. Голтерман, Стівен Готліб, Р. Гупта, С. Хашимото, У. М. Геллер, Г. Гердойза, Р. Хорслі, А. Юттнер, Т. Канеко, Ч. Д. Лін, Е. Лунгі, Р. Маухіні, А. Ніколсон, Т. Оногі, К. Пена, А. Портеллі, А. Рамос, С. Р. Шарп, Дж. Н. Сімоне, С. Сімула, Р. Зоммер, Р. Ван де Ватер, А. Владікас, У. Венгер і Х. Віттіг. «Огляд прапорів 2019». Європейський фізичний журнал C 80, 113 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1140/​epjc/​s10052-019-7354-7

[6] Маттіас Троєр та Уве-Йенс Візе. «Обчислювальна складність і фундаментальні обмеження ферміонного квантового моделювання Монте-Карло». фіз. Преподобний Летт. 94, 170201 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.170201

[7] Н. Брамбілла, С. Ейдельман, П. Фока, С. Гарднер, А. С. Кронфельд, М. Г. Алфорд, Р. Алкофер, М. Бутеншоен, Т. Д. Коен, Дж. Ердменгер, Л. Фаббіетті, М. Фабер, Дж. Л. Гойті, Б. Ketzer, HW Lin, FJ Llanes-Estrada, HB Meyer, P. Pakhlov, E. Pallante, MI Polikarpov, H. Sazdjian, A. Schmitt, WM Snow, A. Vairo, R. Vogt, A. Vuorinen, H. Wittig , П. Арнольд, П. Кристакоглу, П. Ді Нецца, З. Фодор, X. Гарсія і Тормо, Р. Хельвізер, М. А. Янік, А. Калвейт, Д. Кін, Е. Кірітсіс, А. Мішке, Р. Мізук , G. Odyniec, K. Papadodimas, A. Pich, R. Pittau, JW Qiu, G. Ricciardi, CA Salgado, K. Schwenzer, NG Stefanis, GM von Hippel і VI Zakharov. “Qcd та сильно пов’язані калібрувальні теорії: виклики та перспективи”. Європейський фізичний журнал C 74, 2981 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1140/​epjc/​s10052-014-2981-5

[8] Юрген Бергес, Міхал П. Геллер, Алексас Мазеляускас і Раджу Венугопалан. “Qcd termalization: Ab initio підходи та міждисциплінарні зв’язки”. Rev. Mod. фіз. 93, 035003 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.035003

[9] У.-Й. Wiese. “Ультрахолодні квантові гази та гратчасті системи: квантове моделювання калібрувальних теорій гратки”. Annalen der Physik 525, 777–796 (2013).
https://​/​doi.org/​10.1002/​andp.201300104

[10] Ерез Зоар, Дж. Ігнасіо Сірак і Бенні Резнік. «Квантове моделювання калібрувальних теорій гратки з використанням ультрахолодних атомів в оптичних ґратках». Звіти про прогрес у фізиці 79, 014401 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​79/​1/​014401

[11] М. Дальмонте і С. Монтангеро. «Моделювання теорії калібрувальної гратки в епоху квантової інформації». Сучасна фізика 57, 388–412 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2016.1151199

[12] Марі Кармен Банюлс, Райнер Блатт, Якопо Катані, Алессіо Челі, Хуан Ігнасіо Сірак, Марчелло Дальмонте, Леонардо Фаллані, Карл Янсен, Мацей Левенштейн, Сімоне Монтангеро, Крістін А. Мушік, Бенні Резнік, Енріке Ріко, Лука Тальякоццо, Карел Ван Аколієн, Френк Верстрете, Уве-Йенс Візе, Метью Вінгейт, Якуб Закжевскі та Пітер Золлер. «Імітація калібрувальних теорій решітки в рамках квантових технологій». Європейський фізичний журнал D 74, 165 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1140/​epjd/​e2020-100571-8

[13] Моніка Айдельсбургер, Лука Барб'єро, Алехандро Бермудес, Тітас Чанда, Олександр Дофін, Даніель Гонсалес-Куадра, Пшемислав Р. Гжибовскі, Саймон Хендс, Фред Єнджеєвскі, Йоганнес Юнеманн, Гедімінас Юзелюнас, Валентин Каспер, Анджело Піга, Ши-Джу Ран, Маттео Ріцці , Джерман Сьєрра, Лука Тальякоццо, Емануеле Тірріто, Торстен В. Цахе, Якуб Закжевскі, Ерез Зоар і Мацей Левенштейн. «Холодні атоми відповідають теорії калібрувальної гратки». Філософські праці Королівського товариства A: Математичні, фізичні та інженерні науки 380, 20210064 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1098/​rsta.2021.0064

[14] Ерез Зоар. «Квантова симуляція калібрувальних теорій гратки в більш ніж одному вимірі простору – вимоги, проблеми та методи». Філософські праці Королівського товариства A: Математичні, фізичні та інженерні науки 380, 20210069 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1098/​rsta.2021.0069

[15] Альберто Ді Мельо, Карл Янсен, Івано Тавернеллі, Констанція Александру, Срінівасан Аруначалам, Крістіан В. Бауер, Керстін Боррас, Стефано Каррацца, Аріанна Кріппа, Вінсент Крофт, Роланд де Путтер, Андреа Дельгадо, Ведран Дунько, Даніель Дж. Еггер, Еліас Фернандес -Комбарро, Еліна Фукс, Лена Функе, Даніель Гонсалес-Куадра, Мікеле Гроссі, Джад С. Халіме, Зої Холмс, Стефан Кун, Деніс Лакруа, Ренді Льюїс, Донателла Луккезі, Міріам Лусіо Мартінес, Федеріко Мелоні, Антоніо Меццакапо, Сімона Монтангеро, Ленто Нагано, Воіка Радеску, Енріке Ріко Ортега, Алессандро Роджеро, Джуліан Шумахер, Жоао Сейшас, П'єтро Сільві, Панайотіс Спенсуріс, Франческо Таккіно, Крістан Темме, Кодзі Тераші, Хорді Тура, Ченк Туйсуз, Софія Валлекорса, Уве-Йенс Візе, Шінджа Ю і Джінглі Чжан. «Квантові обчислення для фізики високих енергій: сучасний стан і виклики. резюме робочої групи qc4hep» (2023). arXiv:2307.03236.
arXiv: 2307.03236

[16] Естебан А. Мартінес, Крістін А. Мушік, Філіп Шиндлер, Даніель Нігг, Олександр Ерхард, Маркус Хейл, Філіп Гауке, Марчелло Дальмонте, Томас Монц, Пітер Цоллер і Райнер Блатт. «Динаміка в реальному часі калібрувальних теорій решітки з кількома кубітами квантового комп’ютера». Nature 534, 516–519 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[17] Крістіан Швейцер, Фабіан Грусдт, Моріц Бернгрубер, Лука Барб'єро, Юджин Демлер, Натан Голдман, Іммануель Блох і Моніка Айдельсбургер. “Підхід Флоке до калібрувальних теорій гратки $mathbb{Z}_2$ з ультрахолодними атомами в оптичних ґратках”. Nature Physics 15, 1168–1173 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0649-7

[18] C. Kokail, C. Maier, R. van Bijnen, T. Brydges, MK Joshi, P. Jurcevic, CA Muschik, P. Silvi, R. Blatt, CF Roos і P. Zoller. “Самоперевіряюче варіаційне квантове моделювання ґратчастих моделей”. Nature 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[19] Олександр Міль, Торстен В. Заке, Апурва Хегде, Енді Ся, Рохіт П. Бхатт, Маркус К. Оберталер, Філіп Хауке, Юрген Бергес і Фред Єнджеєвскі. “Масштабована реалізація локальної калібрувальної інваріантності u(1) у холодних атомних сумішах”. Наука 367, 1128–1130 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aaz5312

[20] Бін Янг, Хуей Сун, Роберт Отт, Хан-Ї Ван, Торстен В. Заке, Джад С. Халіме, Чжен-Шен Юань, Філіп Гауке та Цзянь-Вей Пан. «Спостереження калібрувальної інваріантності в квантовому симуляторі Бозе-Хаббарда з 71 сайтом». Nature 587, 392–396 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2910-8

[21] Чжао-Юй Чжоу, Го-Сіань Су, Джад К. Халіме, Роберт Отт, Хуей Сунь, Філіп Гауке, Бін Ян, Жень-Шен Юань, Юрген Бергес і Цзянь-Вей Пан. “Термалізаційна динаміка калібрувальної теорії на квантовому симуляторі”. Science 377, 311–314 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abl6277

[22] Нхунг Х. Нгуєн, Мін К. Чан, Ін'юе Чжу, Алайна М. Грін, К. Уерта Альдерете, Зохре Давуді та Норберт М. Лінке. «Цифрове квантове моделювання моделі Швінгера та захист симетрії за допомогою захоплених іонів». PRX Quantum 3, 020324 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020324

[23] Дж. Ігнасіо Сірак і Петер Золлер. «Цілі та можливості квантового моделювання». Nature Physics 8, 264–266 (2012).
https://​/​doi.org/​10.1038/​nphys2275

[24] І. М. Джорджеску, С. Ашхаб і Франко Норі. «Квантова симуляція». Rev. Mod. фіз. 86, 153–185 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[25] Крістіан Гросс та Іммануель Блох. “Квантове моделювання з ультрахолодними атомами в оптичних ґратках”. Наука 357, 995–1001 (2017).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aal3837

[26] Антуан Бровей і Тьєррі Лахай. «Фізика багатьох тіл з індивідуально керованими атомами Рідберга». Nature Physics 16, 132–142 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0733-z

[27] Р. Блатт і К. Ф. Рус. «Квантове моделювання із захопленими іонами». Фізика природи 8, 277–284 (2012).
https://​/​doi.org/​10.1038/​nphys2252

[28] Ч. Монро, У. Ч. Кемпбелл, Л.-М. Дуань, З.-Х. Gong, AV Gorshkov, PW Hess, R. Islam, K. Kim, NM Linke, G. Pagano, P. Richerme, C. Senko та NY Yao. «Програмоване квантове моделювання спінових систем із захопленими іонами». Rev. Mod. фіз. 93, 025001 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025001

[29] Тім Бірнс і Йосіхіса Ямамото. «Моделювання калібрувальних теорій решітки на квантовому комп’ютері». фіз. Rev. A 73, 022328 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.022328

[30] Генрі Лемм, Скотт Лоуренс і Юкарі Ямаучі. “Загальні методи цифрового квантового моделювання калібрувальних теорій”. фіз. Ред. D 100, 034518 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.100.034518

[31] Андрей Александру, Пауло Ф. Бедаке, Сіддхартха Гармалкар, Генрі Лемм, Скотт Лоуренс і Ніл С. Воррінгтон. “Оцифрування глюонного поля для квантових комп’ютерів”. фіз. Ред. D 100, 114501 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.100.114501

[32] Яо Джи, Генрі Ламм і Шучен Чжу. «Оцифрування глюонного поля через децимацію групового простору для квантових комп’ютерів». фіз. Ред. D 102, 114513 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.114513

[33] Саймон В. Матіс, Гульєльмо Маццола та Івано Тавернеллі. «Назустріч масштабованому моделюванню калібрувальних теорій решітки на квантових комп’ютерах». фіз. Ред. D 102, 094501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.094501

[34] Девід Б. Каплан і Джессі Р. Страйкер. “Закон Гаусса, подвійність і гамільтонове формулювання калібрувальної теорії решітки u(1)”. фіз. Ред. D 102, 094515 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.102.094515

[35] Річард К. Брауер, Девід Беренштейн і Хірокі Каваї. «Калібрувальна теорія решітки для квантового комп’ютера» (2020). arXiv:2002.10028.
arXiv: 2002.10028

[36] Олександр Ф. Шоу, Павло Луговскі, Джессі Р. Страйкер і Натан Вібе. “Квантові алгоритми для моделювання ґратчастої моделі Швінгера”. Квант 4, 306 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-08-10-306

[37] Наталі Клко, Мартін Дж. Севідж і Джессі Р. Страйкер. “Su(2) неабелева теорія калібрувального поля в одному вимірі на цифрових квантових комп’ютерах”. фіз. Ред. D 101, 074512 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.074512

[38] Ентоні Чьяварелла, Наталі Клко та Мартін Дж. Севідж. «Шлях для квантового моделювання su(3) калібрувальної теорії решітки Ян-Мілса в локальному мультиплетному базисі». фіз. Ред. D 103, 094501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.094501

[39] Андрей Александру, Пауло Ф. Бедаке, Руайрі Бретт і Генрі Лемм. “Спектр оцифрованого qcd: Glueballs у калібрувальній теорії $s(1080)$”. фіз. Rev. D 105, 114508 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.105.114508

[40] Ян Ф. Хаасе, Лука Деллантоніо, Алессіо Селі, Денні Полсон, Ангус Кан, Карл Янсен і Крістін А. Мушік. «Ресурсозберігаючий підхід для квантового та класичного моделювання калібрувальних теорій у фізиці елементарних частинок». Квант 5, 393 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-02-04-393

[41] Крістіан В. Бауер і Дорота М. Грабовська. «Ефективне представлення для моделювання калібрувальних теорій U(1) на цифрових квантових комп’ютерах за всіх значень зв’язку» (2021). arXiv:2111.08015.
arXiv: 2111.08015

[42] Ангус Кан і Юнсон Нам. «Граткова квантова хромодинаміка та електродинаміка на універсальному квантовому комп’ютері» (2021). arXiv:2107.12769.
arXiv: 2107.12769

[43] Зохре Давуді, Індракші Райчоудхурі та Ендрю Шоу. “Пошук ефективних формулювань для гамільтонового моделювання неабелевих калібрувальних теорій гратки”. фіз. Ред. D 104, 074505 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.074505

[44] Наталі Клко, Алессандро Роджеро та Мартін Джей Севідж. «Фізика стандартної моделі та цифрова квантова революція: думки про інтерфейс». Звіти про прогрес у фізиці 85, 064301 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​ac58a4

[45] Крістін Мушік, Маркус Хейл, Естебан Мартінес, Томас Монц, Філіп Шиндлер, Беріт Фогелл, Марчелло Дальмонте, Філіп Хауке, Райнер Блатт і Пітер Золлер. “U(1) калібрувальні теорії решітки Вільсона в цифрових квантових симуляторах”. New Journal of Physics 19, 103020 (2017).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aa89ab

[46] Денні Полсон, Лука Деллантоніо, Ян Ф. Хаасе, Алессіо Селі, Ангус Кан, Ендрю Джена, Крістіан Кокайл, Рік ван Бійнен, Карл Янсен, Пітер Золлер і Крістін А. Мушік. «Моделювання двовимірних ефектів у калібрувальних теоріях гратки на квантовому комп’ютері». PRX Quantum 2, 2 (030334).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030334

[47] Зохре Давуді, Норберт М. Лінке та Гвідо Пагано. «До моделювання квантових теорій поля з контрольованою фононно-іонною динамікою: гібридний аналого-цифровий підхід». фіз. Дослідження 3, 043072 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043072

[48] Л. Тальякоццо, А. Селі, П. Орланд, М. В. Мітчелл і М. Левенштейн. “Моделювання неабелевих калібрувальних теорій з оптичними ґратками”. Nature Communications 4, 2615 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms3615

[49] Л. Тальякоццо, А. Челі, А. Замора, М. Левенштейн. “Оптичні абелеві калібрувальні теорії”. Annals of Physics 330, 160–191 (2013).
https://​/​doi.org/​10.1016/​j.aop.2012.11.009

[50] Ерез Зоар, Алессандро Фараче, Бенні Резнік і Дж. Ігнасіо Сірак. “Цифрове квантове моделювання калібрувальних теорій решітки $mathbb{Z}_{2}$ з динамічною ферміонною матерією”. фіз. Преподобний Летт. 118, 070501 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.070501

[51] Ерез Зоар, Алессандро Фараче, Бенні Резнік і Дж. Ігнасіо Сірак. “Теорії калібрувальної цифрової гратки”. фіз. Rev. A 95, 023604 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.023604

[52] Джуліан Бендер, Ерез Зоар, Алессандро Фараче та Дж. Ігнасіо Сірак. “Цифрове квантове моделювання калібрувальних теорій решітки в трьох просторових вимірах”. Новий журнал фізики 20, 093001 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aadb71

[53] A. Mezzacapo, E. Rico, C. Sabín, IL Egusquiza, L. Lamata та E. Solano. “Неабелеві теорії калібрувальної гратки su(2) у надпровідних колах”. фіз. Преподобний Летт. 115, 240502 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.240502

[54] N. Klco, EF Dumitrescu, AJ McCaskey, TD Morris, RC Pooser, M. Sanz, E. Solano, P. Lougovski та MJ Savage. “Квантово-класичне обчислення динаміки моделі Швінгера з використанням квантових комп’ютерів”. фіз. Rev. A 98, 032331 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032331

[55] Ясар Й. Атас, Джінглі Чжан, Ренді Льюїс, Амін Джаханпур, Ян Ф. Хаасе та Крістін А. Мушік. “Адрони Su(2) на квантовому комп’ютері за допомогою варіаційного підходу”. Nature Communications 12, 6499 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-26825-4

[56] Цафрір Армон, Шахар Ашкеназі, Херардо Гарсія-Морено, Алехандро Гонсалес-Тудела та Ерез Зоар. “Фотонне опосередковане стробоскопічне квантове моделювання $mathbb{Z}_{2}$ калібрувальної теорії решітки”. фіз. Преподобний Летт. 127, 250501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.250501

[57] Джон Прескілл. «Квантові обчислення в епоху NISQ і за її межами». Квант 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[58] Ендрю Дж. Дейлі, Іммануель Блох, Крістіан Кокайл, Стюарт Фланніган, Наталі Пірсон, Матіас Троєр і Пітер Золлер. «Практична квантова перевага в квантовому моделюванні». Nature 607, 667–676 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-022-04940-6

[59] Sepehr Ebadi, Tout T. Wang, Harry Levine, Alexander Keesling, Giulia Semeghini, Ahmed Omran, Dolev Bluvstein, Rhine Samajdar, Hannes Pichler, Wen Wei Ho, Soonwon Choi, Subir Sachdev, Markus Greiner, Vladan Vuletic, and Mikhail D. Lukin . «Квантові фази речовини на 256-атомному програмованому квантовому симуляторі». Nature 595, 227–232 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-021-03582-4

[60] Паскаль Шолль, Майкл Шулер, Ханна Дж. Вільямс, Олександр А. Еберхартер, Даніель Барредо, Кай-Ніклас Шімік, Вінсент Ліенхард, Луї-Поль Генрі, Томас С. Ленг, Тьєррі Лахей, Андреас М. Лоуклі та Антуан Бровейс. “Квантова симуляція двовимірних антиферомагнетиків із сотнями атомів Рідберга”. Nature 2, 595–233 (238).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-021-03585-1

[61] Адам М. Кауфман і Канг-Куен Ні. «Квантова наука з масивами оптичних пінцетів ультрахолодних атомів і молекул». Nature Physics 17, 1324–1333 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-021-01357-2

[62] М Саффман. «Квантові обчислення з атомними кубітами та взаємодією Рідберга: прогрес і проблеми». Journal of Physics B: Атомна, молекулярна та оптична фізика 49, 202001 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​49/​20/​202001

[63] Гаррі Левін, Олександр Кіслінг, Джулія Семегіні, Ахмед Омран, Тоут Т. Ванг, Сепер Ебаді, Ханнес Бернієн, Маркус Грейнер, Владан Вулетич, Ханнес Піхлер і Михайло Д. Лукін. «Паралельна реалізація високоякісних мультикубітових вентилів з нейтральними атомами». фіз. Преподобний Летт. 123, 170503 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170503

[64] Лоїк Анріє, Лукас Бегін, Адрієн Сіньоль, Тьєррі Лайє, Антуан Бровей, Жорж-Олів'є Реймонд і Крістоф Юрчак. «Квантові обчислення з нейтральними атомами». Квант 4, 327 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-21-327

[65] Івайло С. Маджаров, Джейкоб П. Кові, Адам Л. Шоу, Джунхі Чой, Анант Кале, Александр Купер, Ханнес Піхлер, Володимир Школьник, Джейсон Р. Вільямс та Мануель Ендрес. «Високоточне заплутування та виявлення рідбергівських атомів лужноземельних металів». Nature Physics 16, 857–861 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0903-z

[66] Сем Р. Коен і Джефф Д. Томпсон. «Квантові обчислення з круговими атомами Рідберга». PRX Quantum 2, 030322 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030322

[67] Долев Блувштайн, Гаррі Левін, Джулія Семегіні, Тоут Т. Ванг, Сепер Ебаді, Марцін Каліновський, Олександр Кіслінг, Нішад Маскара, Ханнес Піхлер, Маркус Грейнер, Владан Вулетич і Михайло Д. Лукін. «Квантовий процесор на основі когерентного транспорту заплутаних атомних масивів». Nature 604, 451–456 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-022-04592-6

[68] Ендрю Дж. Дейлі, Мартін М. Бойд, Джун Є та Пітер Золлер. «Квантові обчислення з атомами лужноземельних металів». фіз. Преподобний Летт. 101, 170504 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.170504

[69] Джон Когут і Леонард Саскінд. “Гамільтонівське формулювання калібрувальних теорій решітки Вільсона”. фіз. Rev. D 11, 395–408 (1975).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.11.395

[70] Александр Купер, Джейкоб П. Кові, Івайло С. Маджаров, Сергій Г. Порсєв, Маріанна С. Сафронова та Мануель Ендрес. «Лужноземельні атоми в оптичному пінцеті». фіз. X 8, 041055 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041055

[71] Джейкоб П. Кові, Івайло С. Маджаров, Александр Купер і Мануель Ендрес. «2000-кратне повторення зображень атомів стронцію в матрицях пінцетів годинникової магії». фіз. Преподобний Летт. 122, 173201 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.173201

[72] Кевін Сінгх, Шраддха Ананд, Ендрю Поклінгтон, Джордан Т. Кемп і Ханнес Бернієн. «Двоелементний, двовимірний масив атомів з безперервним режимом роботи». фіз. Ред. X 12, 011040 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.12.011040

[73] Паоло Занарді та Маріо Разетті. “Голономне квантове обчислення”. Physics Letters A 264, 94–99 (1999).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0375-9601(99)00803-8

[74] Бенджамін М. Спар, Елмер Гуардадо-Санчес, Сунгдже Чі, Зої З. Ян і Васім С. Бакр. «Реалізація масиву оптичних пінцетів Фермі-Хаббарда». фіз. Преподобний Летт. 128, 223202 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.223202

[75] Зої З. Ян, Бенджамін М. Спар, Макс Л. Прічард, Сунгдже Чі, Хао-Тіан Вей, Едуардо Ібарра-Гарсія-Паділла, Каден Р. А. Хаззард і Васім С. Бакр. “Двовимірні програмовані пінцетні масиви ферміонів”. фіз. Преподобний Летт. 129, 123201 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.123201

[76] Саймон Мурманн, Андреа Бергшнайдер, Вінсент М. Клінкхамер, Герхард Цюрн, Томас Ломпе та Селім Йохім. «Два ферміони в подвійній ямі: вивчення фундаментального будівельного блоку моделі Хаббарда». фіз. Преподобний Летт. 114, 080402 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.080402

[77] Андреа Бергшнайдер, Вінсент М. Клінкхамер, Ян Хендрік Бехер, Ральф Клемт, Лукас Палм, Герхард Цюрн, Селім Йохім і Філіп М. Прейс. “Експериментальна характеристика двочастинкової заплутаності через кореляції положення та імпульсу”. Nature Physics 15, 640–644 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0508-6

[78] JH Becher, E. Sindici, R. Klemt, S. Jochim, AJ Daley та PM Preiss. «Вимірювання заплутаності ідентичних частинок і вплив антисиметризації». фіз. Преподобний Летт. 125, 180402 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.180402

[79] Аарон В. Янг, Вільям Дж. Екнер, Натан Шийн, Ендрю М. Чайлдс і Адам М. Кауфман. «Програмовані за допомогою пінцета двовимірні квантові блукання в решітці режиму Хаббарда». Science 2, 377–885 (889).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abo0608

[80] Д. Якш, Х.-Й. Брігель, Дж. І. Сірак, К. В. Гардінер і П. Золлер. «Заплутування атомів через холодні контрольовані зіткнення». фіз. Преподобний Летт. 82, 1975–1978 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.1975

[81] Олаф Мандель, Маркус Грейнер, Артур Відера, Тім Ром, Теодор В. Хенш та Іммануель Блох. “Когерентний транспорт нейтральних атомів у спін-залежних потенціалах оптичної гратки”. фіз. Преподобний Летт. 91, 010407 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.010407

[82] Олаф Мандель, Маркус Грейнер, Артур Відера, Тім Ром, Теодор В. Хенш та Іммануель Блох. «Контрольовані зіткнення для багаточастинкового заплутування оптично захоплених атомів». Nature 425, 937–940 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature02008

[83] Нумен Белмечрі, Леонід Фьорстер, Вольфганг Альт, Артур Відера, Дітер Мешеде та Андреа Альберті. «Мікрохвильовий контроль рухових станів атомів у спін-залежній оптичній решітці». Journal of Physics B: Атомна, молекулярна та оптична фізика 46, 104006 (2013).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​46/​10/​104006

[84] Карстен Робенс, Вольфганг Альт, Дітер Мешеде, Клайв Емарі та Андреа Альберті. «Ідеальні негативні вимірювання в квантових прогулянках спростовують теорії, засновані на класичних траєкторіях». фіз. Ред. X 5, 011003 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.011003

[85] Маноло Р. Лам, Наталі Пітер, Торстен Гро, Вольфганг Альт, Карстен Робенс, Дітер Мешеде, Антоніо Негретті, Сімоне Монтангеро, Томмазо Каларко та Андреа Альберті. «Демонстрація квантових брахістохрон між віддаленими станами атома». фіз. Ред. X 11, 011035 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011035

[86] Вей-Юн Чжан, Мін-Ген Хе, Хуей Сун, Юн-Гуан Чжен, Ін Лю, Ан Луо, Хань-І Ван, Цзи-Хан Чжу, Пей-Юе Цю, Ін-Чао Шен, Сюань-Кай Ван, Ван Лін, Сон-Тао Юй, Бінь-Чен Лі, Бо Сяо, Мен-Да Лі, Ю-Мен Ян, Сяо Цзян, Хань-Нін Дай, Ю Чжоу, Сюнфен Ма, Жень-Шен Юань і Цзянь-Вей Пан. «Маштабована багаточасткова заплутаність, створена обміном спінів в оптичній решітці». фіз. Преподобний Летт. 131, 073401 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.131.073401

[87] Іммануель Блох. приватне спілкування (2023).

[88] Н. Хенкель, Р. Нат і Т. Пол. “Тривимірні збудження ротона та утворення надтвердого тіла в бозе-ейнштейнівських конденсатах, збуджених рідбергом”. фіз. Преподобний Летт. 104, 195302 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.195302

[89] X. Zhang, M. Bishof, SL Bromley, CV Kraus, MS Safronova, P. Zoller, AM Rey, and J. Ye. “Спектроскопічне спостереження su($n$)-симетричних взаємодій в sr-орбітальному магнетизмі”. Наука 345, 1467–1473 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1254978

[90] A. Goban, RB Hutson, GE Marti, SL Campbell, MA Perlin, PS Julienne, JP D'Incao, AM Rey та J. Ye. “Виникнення багатотільних взаємодій у ферміонному ґратковому годиннику”. Nature 563, 369–373 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-018-0661-6

[91] Едуардо Фрадкін і Стівен Х. Шенкер. “Фазові діаграми калібрувальних теорій гратки з полями Хіггса”. фіз. Rev. D 19, 3682–3697 (1979).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.19.3682

[92] Даніель Гонсалес-Куадра, Ерез Зоар та Ігнасіо Сірак. “Квантове моделювання калібрувальної теорії гратки Абеля-Хіггса з ультрахолодними атомами”. Новий журнал фізики 19, 063038 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aa6f37

[93] Едуардо Фрадкін. “Теорії поля фізики конденсованих систем”. Cambridge University Press. (2013). 2 видання.
https://​/​doi.org/​10.1017/​CBO9781139015509

[94] Ф. Ф. Ассаад і Тарун Гровер. “Проста ферміонна модель розблокованих фаз і фазових переходів”. фіз. Ред. X 6, 041049 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041049

[95] Сяо-Ган Вень. “Колоквіум: Зоопарк квантово-топологічних фаз матерії”. Rev. Mod. фіз. 89, 041004 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.041004

[96] Даніель Гонсалес-Куадра, Лука Тальякоццо, Мацей Левенштейн і Алехандро Бермудес. “Стійкий топологічний порядок у ферміонних калібрувальних теоріях $mathbb{Z}_{2}$: від нестабільності Ааронова-Бома до деконфайнменту, викликаного солітонами”. фіз. Ред. X 10, 041007 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.041007

[97] Умберто Борла, Бхілахарі Джівенесан, Френк Полманн і Сергій Мороз. “Квантові фази двовимірної $mathbb{Z}_{2}$ калібрувальної теорії, пов’язаної з однокомпонентною ферміонною матерією”. фіз. B 105, 075132 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.105.075132

[98] Томас Ядекола та Майкл Шектер. «Квантові рубцеві стани з багатьма тілами з виникаючими кінетичними обмеженнями та пожвавленнями кінцевої заплутаності». фіз. B 101, 024306 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.101.024306

[99] Адіт Сай Арамтхоттіл, Утсо Бхаттачарія, Даніель Гонсалес-Куадра, Мацей Левенштейн, Лука Барб’єро та Якуб Закржевскі. “Шрамові стани в деконфінованих $mathbb{Z}_{2}$ калібрувальних теоріях решітки”. фіз. Rev. B 106, L041101 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.106.L041101

[100] Джад С. Халіме, Лука Барб'єро, Філіп Хауке, Фабіан Грусдт і Аннабель Бордт. «Надійні квантові шрами багатьох тіл у теоріях калібрувальної гратки». Квант 7, 1004 (2023).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-05-15-1004

[101] Ф. Хебенштрайт, Я. Бергес, Д. Гельфанд. «Динаміка розриву рядка в реальному часі». фіз. Преподобний Летт. 111, 201601 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.201601

[102] Д. Петчер і Д. Х. Вайнгартен. “Обчислення за методом Монте-Арло та модель фазової структури для калібрувальних теорій на дискретних підгрупах su(2)”. фіз. Rev. D 22, 2465–2477 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.22.2465

[103] Сі Джей Хамер. «Розрахунки моделі решітки для su(2) теорії Ян-Мілса в 1 + 1 вимірах». Ядерна фізика B 121, 159–175 (1977).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0550-3213(77)90334-0

[104] Генрі Лемм, Скотт Лоуренс і Юкарі Ямаучі. “Партонна фізика на квантовому комп’ютері”. фіз. Rev. Res. 2, 013272 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.013272

[105] Цзянь Лян, Терренс Дрейпер, Ке-Фей Лю, Олександр Роткопф та І-Бо Ян. “Назустріч нуклонному адронному тензору від ґратки qcd”. фіз. Ред. D 101, 114503 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.114503

[106] Торстен В. Заке, Даніель Гонсалес-Куадра та Пітер Золлер. «Алгоритми квантової та класичної спінової мережі для $q$-деформованих калібрувальних теорій Когута-Саскінда» (2023). arXiv:2304.02527.
arXiv: 2304.02527

Цитується

[1] Альберто Ді Мельо, Карл Янсен, Івано Тавернеллі, Констанція Александру, Срінівасан Аруначалам, Крістіан В. Бауер, Керстін Боррас, Стефано Карразза, Аріанна Кріппа, Вінсент Крофт, Роланд де Путтер, Андреа Дельгадо, Ведран Дунько, Даніель Дж. Еггер , Еліас Фернандес-Комбарро, Еліна Фукс, Лена Функе, Даніель Гонсалес-Куадра, Мікеле Гроссі, Джад С. Халіме, Зої Холмс, Стефан Кун, Дені Лакруа, Ренді Льюїс, Донателла Луккезі, Міріам Лусіо Мартінес, Федеріко Мелоні, Антоніо Меццакапо, Сімоне Монтангеро, Ленто Нагано, Воіка Радеску, Енріке Ріко Ортега, Алессандро Роджеро, Джуліан Шумахер, Жоао Сейшас, П'єтро Сільві, Панайотіс Спентзуріс, Франческо Таккіно, Крістан Темме, Кодзі Тераші, Хорді Тура, Ченк Туйсуз, Софія Валлекорса, Уве-Йенс Візе , Shinjae Yoo та Jinglei Zhang, «Квантові обчислення для фізики високих енергій: сучасний стан і виклики. Резюме Робочої групи QC4HEP», arXiv: 2307.03236, (2023).

[2] Сівапрасад Оманакуттан, Анупам Мітра, Ерік Дж. Мейєр, Майкл Дж. Мартін та Іван Х. Дойч, “Qudit entanglers using quantum optimal control”, arXiv: 2212.08799, (2022).

[3] Qingyu Li, Chiranjib Mukhopadhyay та Abolfazl Bayat, “Fermionic Simulators for Enhanced Scalability of Variation Quantum Simulation”, arXiv: 2306.14842, (2023).

[4] Сівапрасад Оманакуттан і Т. Дж. Волкофф, «Спін-стиснуті коди Готтесмана-Китаєва-Прескілла для квантової корекції помилок в атомних ансамблях», Фізичний огляд A 108 2, 022428 (2023).

[5] Марк Ілла, Керолайн Е.П. Робін і Мартін Дж. Севідж, «Квантові моделювання багатоферміонних систем SO(5) з використанням Qudits», arXiv: 2305.11941, (2023).

[6] D. González-Cuadra, D. Bluvstein, M. Kalinowski, R. Kaubruegger, N. Maskara, P. Naldesi, TV Zache, AM Kaufman, MD Lukin, H. Pichler, B. Vermersch, Jun Ye та П. Золлер, “Ферміонна квантова обробка з програмованими масивами нейтральних атомів”, Proceedings of the National Academy of Science 120 35, e2304294120 (2023).

[7] Джейкоб Брінгеватт, Джонатан Кунджуммен і Ніклас Мюллер, «Протоколи рандомізованих вимірювань для теорій калібрувальної решітки», arXiv: 2303.15519, (2023).

[8] Урбан Ф. П. Зайферт і Сергій Мороз, «Калібрувальні спіни Ізінга Вегнера проти партонів Майорани Китаєва: відображення та застосування до анізотропного утримання в спін-орбітальних рідинах», arXiv: 2306.09405, (2023).

[9] Ентоні Н. Чіаварелла, «Квантова симуляція ґратчастої КХД з покращеними гамільтоніанами», arXiv: 2307.05593, (2023).

[10] Павел П. Попов, Майкл Мет, Мацей Левенштайн, Філіп Гауке, Мартін Рінгбауер, Ерез Зохар і Валентин Каспер, «Варіаційне квантове моделювання U(1) ґратчастих калібрувальних теорій із системами кудітів», arXiv: 2307.15173, (2023).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2023-10-17 13:39:53). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-10-17 13:39:51).

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.

Часова мітка:

Більше від Квантовий журнал