通过轨道折叠晶格对Kogut-Susskind哈密顿量进行量子模拟的指数级加速
该团队证明了轨形晶格哈密顿量——一种以在数字量子计算机上高效模拟SU(N)杨-米尔斯理论和量子色动力学而著称的方法——可以在可控极限下重现Kogut-Susskind哈密顿量。虽然传统Kogut-Susskind方法在量子硬件实现上面临重大挑战,但研究表明该模型会自然地作为轨形晶格公式在标量质量趋于无穷时的极限出现,即使是在有限晶格间距情况下。该工作提供了适用于任意维度SU(N)规范理论的通用分析框架,并针对(2+1)维SU(N)杨-米尔斯理论(N=2,3)给出了具体数值证据。通过欧几里得路径积分方法,研究人员量化了标准Wilson作用量与轨形晶格作用量的收敛速率,匹配晶格参数后系统性地外推裸标量质量趋于无穷时的结果。这一重构方案解决了长期存在的技术障碍,为Kogut-Susskind哈密顿量的数字量子模拟提供了简明实现方案,相较于经典方法和已知量子方法可实现指数级加速。
