Dissertação

Quantum Simulations of Hadronic Systems EVALUATED

Neste trabalho, propomos uma nova metodologia para estudar sistemas físicos de Cromodinâmica Quântica (QCD) com computadores quânticos, que utiliza o algoritmo clássico-quântico conhecido como o Variational Quantum Eigensolver (VQE). Partindo de um Hamiltoniano derivado de QCD, derivamos um Hamiltoniano efetivo que satisfaça tanto os requerimentos de confinamento como de simetria quiral. Mostramos que este Hamiltoniano pode ser traduzido para um problema equivalente de vários spins em interação, através de uma transformação de Bravyi-Kitaev. Dentro da aproximação mais simples, exigindo apenas 2 qubits, reproduzimos o espetro de massa de mesões vetoriais, usando uma aproximação onde nenhum potencial inter-quark particular precisa de ser assumido. Apesar de estes resultados poderem ser facilmente obtidos com computadores clássicos, eles representam um primeiro passo em direção a uma implementação sistemática para sistemas compostos de quarks. O nosso método é também aplicável a sistemas ligados fermiónicos. Para sistemas mais complexos, introduzimos um novo método geral para a fase de preparação do estado do algoritmo VQE, e apresentamos a sua aplicação a um Hamiltoniano de QCD não-trivial.
sistemas hadrónicos, variational quantum eigensolver (VQE), circuito quântico, estados mesónicos, preparação de estados

Novembro 29, 2019, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Yasser Rashid Revez Omar

Departamento de Matemática (DM)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Carlos Carvalho de Sá Seixas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado