SU(2) hadrons on a quantum computer via a variational approach
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Notice bibliographique
Résumé
Quantum computers have the potential to create important new opportunities for ongoing essential research on gauge theories. They can provide simulations that are unattainable on classical computers such as sign-problem afflicted models or time evolutions. In this work, we variationally prepare the low-lying eigenstates of a non-Abelian gauge theory with dynamically coupled matter on a quantum computer. This enables the observation of hadrons and the calculation of their associated masses. The SU(2) gauge group considered here represents an important first step towards ultimately studying quantum chromodynamics, the theory that describes the properties of protons, neutrons and other hadrons. Our calculations on an IBM superconducting platform utilize a variational quantum eigensolver to study both meson and baryon states, hadrons which have never been seen in a non-Abelian simulation on a quantum computer. We develop a hybrid resource-efficient approach by combining classical and quantum computing, that not only allows the study of an SU(2) gauge theory with dynamical matter fields on present-day quantum hardware, but further lays out the premises for future quantum simulations that will address currently unanswered questions in particle and nuclear physics.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle