在稠密中微子环境中的集体中微子振荡的量子模拟
在中微子密集环境中,如中子星合并或核心坍缩超新星内,集体中微子效应会导致不同味(flavour)中微子之间的相互转化。由于这些环境中强中微子自相互作用的存在,味交换现象极为普遍。在假设这些环境为各向同性且均匀的前提下,该研究团队通过在噪声量子模拟器(Qiskit AerSimulator)和量子处理器(ibm_brisbane)上的模拟,开展了集体中微子振荡研究。研究人员构建了描述中微子相互作用的有效哈密顿量模型,并应用Trotter-Suzuki近似将其分解为适合量子电路实现时间演化算符的易处理形式。通过将双中微子和三中微子系统的量子态编码到量子比特上,该工作计算了相对于初始积态的反转概率随时间演化情况。此外,研究还设计了用于评估中微子间纠缠度(以并发度为度量)的量子电路。
