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重新归一化组在界面附近的二维巨大dirac状系统中发挥作用
量子场理论在存在强背景字段的情况下包含有趣的问题，其中量子计算机有一天可能会提供有价值的计算资源。在嘈杂的中间量子量子时代，考虑更简单的基准问题以开发可行的方法，确定当前硬件的关键局限性并构建新的仿真工具是有用的。在这里，我们使用实时非线性BREIT-WHEELER PAIR的生产作为原型过程，对3Þ1维度进行强场QED（SFQED）进行量子模拟。在Furry-Volkov模式的扩展中得出并截断了强场Qed Hamiltonian，与Breit-wheeler相关的相互作用被转换为量子电路。量子模拟与经典模拟非常吻合，我们开发并适应了与时间依赖的汉密尔顿的Trotterterization的情况。我们还讨论了SFQED量子模拟的长期目标。
带有里德堡原子的腔 QED
两级系统（量子比特）和量子谐振子在这一物理学中发挥着重要作用。量子比特是信息载体，而振荡器充当将量子比特连接在一起的存储器或量子总线。将量子比特与振荡器耦合是腔量子电动力学 (CQED) 和电路量子电动力学 (Circuit- QED) 的领域。在微波 CQED 中，量子比特是里德堡原子，振荡器是高 Q 腔的一种模式，而在电路 QED 中，约瑟夫森结充当人造原子，扮演量子比特的角色，振荡器是 LC 射频谐振器的一种模式。
强场Qed
量子场理论在存在强背景字段的情况下包含有关量子计算机有一天可能提供有价值的合成资源的相互关系的问题。在NISQ时代，考虑更简单的基准概率，以开发可行的方法，确定当前硬件的关键局限性并构建新的仿真工具。在这里，我们使用实时非线性BREIT-WHEELER配对生产作为原型过程，对3+1维的强场QED（SFQED）进行量子模拟。在毛茸茸的伏尔科夫模式的扩展中，强烈的Qed hamiltonian被解散和截断，与Breit-wheeler相关的相互作用转化为量子电路。量子模拟与经典模拟非常吻合，包括我们开发并适应具有时间依赖性汉密尔顿的Trotterterization的不对称解答算法。我们还讨论了SFQED量子模拟的长期目标。
一维 QED 的量子细胞自动机
在本文中，我们提出了一种一维量子电动力学 (QED) 的离散时空公式，以量子细胞自动机 (QCA) 的形式表示，其本质上是局部量子门的平移不变电路。从实用角度来看，QCA 定义了一种用于相互作用 QFT 动力学的量子模拟算法（不过，先不考虑状态准备和测量问题）。但是，从理论角度来看，它也构成了一个原理证明，表明相互作用 QFT 的原生离散公式是可能且优雅的。在此图中，QFT 被定义为 QCA 的“收敛”序列，由时空格子间距参数化——与连续极限和重正化的概念相呼应。我们讨论了为什么我们希望以这种方式规避 QFT 标准公式的一些技术问题。这种构造直观，几乎不需要任何先决条件。它基于量子信息概念，建立了一个简单、可解释的量子场论模型。鉴于量子场论可能相当复杂，我们认为这也构成了重要的教学资产。
超导谐振器：轴电动力学，QED ...
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。高Q超级导电遣返器，并将其视为由假设的轴突ole介导的逐灯散射的检测器。量子电动力学：Euler -Heisenberg（EH）相互作用。光子频率和模式转换对于检测这种罕见的E V的方案至关重要。超级传导遣返器的非导纳设备。将电磁场限制在超导RF腔的真空区域的Meissner scr频率是EM场在真空– Superpocducducductionfucting界面处的非线性函数，因此可以产生CAV-ITY中微型光照射子的频率转换。在本报告中，我们考虑了具有高质量因子的光子频率和模式转换，该谐振器具有高质量的因子，来自Meissner电流的单个和双腔内电流中的高质量因素，该谐振器提出了基于光线散射的轴和QED搜索。在具有两个泵模式的单个腔中，Meissner筛选的光子频率转换率在Q≲1012的腔中通过EH相互作用来主导光子的产生。Meissner电流还生成背景光子，以限制三模式单腔设置中的轴轴检测的操作。我们还考虑将光子从泵模式泄漏到轴和EH介导的光线散射的信号模式中。EH相互作用通过EH相互作用的光子频率转换可以与Meissner竞争，并在超高Q型腔中的泄漏辐射和泄漏辐射范围内，这超出了当前最新技术状态。Meissner辐射和泄漏背景可以在双腔设置中抑制具有适当选择的泵和观众模式的选择，以及针对杂差检测银河系轴线暗物质的单腔设置。
在量子计算机上模拟有效 QED
近年来，化学和凝聚态材料的模拟已成为量子计算的一项重要应用，为某些强关联电子系统的电子结构求解提供了指数级加速。迄今为止，大多数处理方法都忽略了这样一个问题：相对论效应（最常由量子电动力学 (QED) 描述）是否也可以在多项式时间内在量子计算机上模拟。本文我们表明，在合理假设下，在正确处理费米子场波函数的所有四个分量的情况下，等效 QED（相当于微扰理论中的二阶 QED）可以在多项式时间内模拟。特别是，我们使用 Trotter-Suzuki 公式对位置和动量基础上的此类模拟进行了详细分析。我们发现，在 ns 位点的 3D 晶格上执行此类模拟所需的 T 门数量在最坏情况下缩放为 O ( n 3 s /ϵ ) 1+ o (1)（对于位置基础模拟，在热力学极限下），在动量基础上缩放为 O ( n 4+2 / 3 s /ϵ ) 1+ o (1)。我们还发现，量子比特化的缩放效果略好一些，对于晶格 eQED，最坏情况缩放为 e O ( n 2+2 / 3 s /ϵ )，而准备电路的复杂性导致动量基础上的缩放效果略差，为 e O ( n 5+2 / 3 s /ϵ )。我们进一步提供了用于模拟均匀电子气的相对论版本的具体门数，表明可以使用少于 10 13 个非 Clifford 操作模拟具有挑战性的问题，并详细讨论了如何在有效 QED 中准备多参考配置交互状态，这可以为基态提供合理的初始猜测。最后，我们估计了准确模拟金等重元素所需的平面波截止。
纠缠和 CCR 在 QED 散射中的作用......
† M. Blasone、S. De Siena、G. Lambiase、C. Matrella 和 BM，“树级 QED 过程中的完全互补关系”，[arXiv:2402.09195 [quant-ph]]。
深处QED系统的非经典性...
1东京医学和牙科大学的文科和科学学院，2-8-3-30 Konodai，Ichikawa，Ichikawa 272-0827，日本2，Hakubi高级研究中心，京都大学，Yoshida-Honmachi，Sakyo-ku，Sakyo-Ku，Sakyo-Ku，Kyoto 606-8501，日本科学，33年，KAW 33 Japan 4 Department of Physics I, Kyoto University, Kitashirakawa Oiwake-cho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan 5 National Institute of Information and Communications Technology, 4-2-1, Nukui-Kitamachi, Koganei, Tokyo 184-8795, Japan 6 Qatar Environment and Energy Research Institute, Hamad Bin Khalifa University, Qatar Foundation,多哈，卡塔尔∗作者，应向其解决任何信件。7目前的地址：日本东京大学光子科学技术研究所，日本东京113-0033。
基于波导 QED 的变分量子模拟器
在本补充材料中，我们提供了更多细节来支持正文中提出的结果。在 SM1 节中，我们回顾了当波导模式具有带隙时光子介导相互作用可调谐性的物理起源。然后，在 SM2 节中，我们总结了变分量子本征求解算法的关键步骤（SM2 A），描述了所考虑的目标模型的属性（SM2 B），解释了文献中通常使用的不同假设的结构（SM2 C），详细介绍了我们用于获得正文结果的优化协议（SM2 D），并评论了其他可能用于对我们的结果进行基准测试的品质因数（SM2 E）。最后，在 SM3 节中，我们讨论了用于获得正文图 3 的误差模型的细节。还请注意，用于重现手稿结果的所有代码都可以在 https://github.com/cristiantlopez/Variational-Waveguide-QED-Simulators 中找到。
模块化电路QED量子计算的构建块
3.1连接的量子模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 3.2可扩展设备的配置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 3.3 Transmon Qubit。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31 3.4 Transmon的色散读数轨迹。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。35 3.5读取直方图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。35 3.6基本的谐振器测量概括。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36 3.7在不同的谐振器配置中响应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 3.8谐振器功率依赖性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。41 3.9反馈冷却过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。43 3.10腔状态的数字峰值分辨率。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。46 3.11存储腔的直接光谱。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。47