相干量子评估对有效场论约束下对撞机振幅的影响

电子-正电子对撞机的高精度测量为检验标准模型提供了严格手段,同时也是探测潜在高维相互作用的强有力工具。该研究团队提出了一种混合量子-经典计算框架,用于在基于门电路的量子硬件上计算e⁺e⁻→ℓ⁺ℓ⁻散射过程的一阶螺旋度振幅,并利用所得截面数据同时约束标准模型耦合参数和有效场论算符。在该方法中,外部运动学信息被编码为单量子比特外尔旋量,而完整的螺旋度振幅则通过在一个量子电路中相干叠加各费曼图贡献来重构。通过经典后处理可获得能与对撞机数据直接对比的物理振幅和微分截面分布。作为概念验证,研究人员计算了非极化角分布,并对电子-正电子精密测量数据进行了分箱似然拟合。提取的限制条件在统计上与标准模型预期一致,证明量子辅助振幅计算可直接与现象学分析和实验数据对接。该工作为将量子计算应用于高能对撞机物理和有效场论研究确立了具体实施路径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-24 19:33

量科快讯