Schwinger 模型(1+1 维量子电动力学)是研究量子规范场论的试验平台。我们给出了可扩展的显式数字量子算法来模拟 NISQ 和容错设置中的格子 Schwinger 模型。具体而言,我们使用最近推导的交换子界限对 Schwinger 模型的低阶 Trotter 公式模拟进行了严格分析,并给出了两种情况下模拟所需资源的上限。在格点中,我们发现在 N/2 个物理点上具有耦合常数 x − 1 / 2 和电场截止 x − 1 / 2 Λ 的 Schwinger 模型可以在量子计算机上使用 e O ( N 3 / 2 T 3 / 2 √ x Λ) 中的多个 T 门或 CNOT 进行模拟,时间为 2 xT,操作数为固定算子误差。这种使用截断 Λ 的缩放效果优于量子比特化或 QDRIFT 等算法的预期效果。此外,我们给出了可扩展的测量方案和算法来估计可观测量,这些可观测量在 NISQ 和容错设置中都是通过假设一个简单的目标可观测量(平均对密度)来计算的。最后,我们将通过模拟估计此可观测量的均方根误差限制为理想和实际 CNOT 通道之间的菱形距离的函数。这项工作提供了对模拟 Schwinger 模型的严格分析,同时还提供了可以测试后续模拟算法的基准。
抽象背景:旋转阳极X射线源的允许输入功率密度受到可用目标材料的性能的限制。尽管使用临床实践的变化,但使用的用于焦点表面温度的简化公式忽略了管电压。如本工作所提出的那样,改进了电子传输和靶标侵蚀的建模,可改善X射线输出降解对X射线输出降解,绝对X射线剂量输出以及诊断成像的质量和Orthovolt Cancer Cherapy的质量,用于广泛的技术因素。目的:改进电子功率吸收的建模以包括体积效应和表面侵蚀,以提高对X射线输出降低的理解,增强X射线管的可靠性并安全地扩大其使用场。方法:我们结合了蒙特卡洛电子传输模拟,耦合的热弹性有限元建模,侵蚀引起的表面粒度以及热物理和热机械目标特性的温度依赖性。提出了半经验的热机械标准来预测目标侵蚀。我们模拟了侵蚀的钨 - 侵蚀目标的吸收电子功率,并用带有球形单层的toge靶模仿,并与原始目标进行比较。Results: The absorbed electronic power and with it the conversion efficiency varies with tube voltage and the state of erosion.With reference to 80 kV (100%), the absorption of a severely eroded relative to a pristine target is 105% (30 kV), 99% (100 kV), 97% (120 kV), 96% (150 kV), 93% (200 kV), 87%(250 kV)和79%(300 kV)。我们表明,尽管表面加热的简单的müller -oosterkamp模型低估了较高的管电压相对于在80 kV下的运行的好处,但该误差限制为30 kV的误差低于-6%(建议还原),而300 kV + 13%(输入功率增加允许)。结论:纠正侵蚀目标材料的X射线转换效率,通常无法通过测量管电流来访问,这可能意味着对现有的X射线剂量计算进行校正。随着管电压增加的旋转阳极X射线试管的相对增加,其量大的电压易于预测的agnosmmüller– oosterkamp age agnosism age age agnosism age agnosism age age ageostermism age age age agnosism age age age age age agnosism agn依赖性的依赖性依赖于焦距的依赖性,这显着的量加热模型要小得多。钨孔和粒度的扩散率随着管电压增加的旋转阳极X射线试管的相对增加,其量大的电压易于预测的agnosmmüller– oosterkamp age agnosism age age agnosism age agnosism age age ageostermism age age age agnosism age age age age age agnosism agn依赖性的依赖性依赖于焦距的依赖性,这显着的量加热模型要小得多。钨孔和粒度的扩散率