用于预测通过线性Breit-Wheeler过程产生电子-正电子对的量子蒙特卡罗模拟

量子计算(QC)具有彻底改变科学模拟未来的潜力。为充分发挥量子计算的优势,该研究团队提出将其融入混合量子-经典模拟体系,通过量子模块相较经典方法的加速优势来增强超级计算能力。以量子蒙特卡洛积分为例,理论上该技术能实现相对于经典蒙特卡洛方法的二次加速,使其适用于高能物理、强场量子电动力学及众多科学与工业应用场景。本文中,研究人员证实量子蒙特卡洛方法可精准预测两束光子对撞时产生的粒子对数——这一与高能物理及强激光-物质相互作用密切相关的问题。量子模拟结果与理论预测高度吻合,其精度仅受限于多项式嵌入和量子态初始化所需的近似处理。该工作还证明该算法可在现有量子硬件上实现,相对理论预测准确度高达90%。此外,团队提出了与经典模拟代码融合的技术路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-07 14:07

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