量子物理学：素粒子物理学を模倣する4つのイオン

量子シミュレーションは、古典的な手法では計算できない問題の解を得ることができる見込みがある。現代の素粒子物理学の最も重要な場の理論であるゲージ理論における実時間ダイナミクスは、困難な計算問題の1例である。今回、電磁場によって制御された捕獲カルシウムからなる少数個のキュービットで構成された量子コンピューター上で行われた、格子ゲージ理論のディジタル量子シミュレーションが報告されている。著者たちがシミュレートした具体的なモデルは、真空からの電子–陽電子対の生成を記述するシュウィンガー機構である。原子物理学実験によってシミュレートされる素粒子物理学理論の初期の例として、今回の結果は、こうした方法でなくては計算し難いより複雑なモデルのシミュレーションへの扉を開くかもしれない。

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