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World File Search System场论
利用噪声中型量子计算通过插值器优化加速格点量子场论计算
已知的研究非微扰状态下量子场论的唯一方法是使用对离散时空格子进行调控的数值计算。然而，这类计算往往面临着指数级的信噪比挑战，即使使用下一代经典计算，关键的物理研究也无法维持。这里提出了一种方法，通过构建优化的插值算子，可以使用在嘈杂的中规模量子时代硬件上进行小规模量子计算的输出来加速更大规模的经典场论计算。该方法是在 1 + 1 维 Schwinger 模型的背景下实现和研究的，这是一种简单的场论，与核物理和粒子物理的标准模型具有关键特征。
课程大纲 2021 PHYS4143 当代主题...
量子场论是理论物理学许多分支的重要工具。在基础物理学中，量子场论框架结合了狭义相对论和量子力学，以解释物质的亚原子结构和早期宇宙的物理学。在凝聚态物理学中，它提供了多体系统的量子描述。量子场论的第一门课程包括经典场论的介绍、欧拉-拉格朗日方程和诺特定理、狄拉克和克莱因-戈登方程、自由标量、矢量和旋量场的量化；以及从协变微扰理论、S 矩阵和费曼图中选取的一系列主题；量子电动力学中基本过程的计算；相变的场论方法；经典临界性的降维；低维系统中的临界指标；非线性 sigma 模型和拓扑解。
神经网络的非微扰重正化-...
在最近的一项工作 [ 1 ] 中，Halverson、Maiti 和 Stoner 提出了一种用威尔逊有效场论来描述神经网络的方法。无限宽度极限被映射到自由场论，而有限 N 个校正则由相互作用（作用中的非高斯项）考虑。在本文中，我们研究了这种对应的两个相关方面。首先，我们在这种情况下评论了局部性和幂计数的概念。事实上，这些通常的时空概念可能不适用于神经网络（因为输入可以是任意的），然而，重正化群提供了局部性和缩放的自然概念。此外，我们还评论了几个微妙之处，例如数据分量可能不具有置换对称性：在这种情况下，我们认为随机张量场论可以提供自然的概括。其次，我们通过使用 Wetterich-Morris 方程提供非微扰重正化群的分析，改进了 [1] 中的微扰威尔逊重正化。与通常的非微扰 RG 分析的一个重要区别是，只知道有效 (IR) 2 点函数，这需要谨慎设定问题。我们的目标是提供一种有用的形式化方法，以非微扰方式研究超越大宽度极限（即远离高斯极限）的神经网络行为。我们分析的一个主要结果是，改变神经网络权重分布的标准差可以解释为网络空间中的重正化流。我们专注于平移不变核并提供初步的数值结果。
临界混合电路中的共形不变性和量子非局域性
通过揭示不同电路深度各个子区域的纠缠熵和互信息的时空共形协方差，我们建立了 (1 + 1) 维混合量子电路中共形场论 (CFT) 在测量驱动纠缠转变时的出现。虽然演化是实时发生的，但电路的时空流形似乎承载着具有虚时间的欧几里得场论。在整篇论文中，我们通过在空间和/或时间边界注入物理量子位来研究具有几种不同边界条件的 Clifford 电路，所有这些都给出了底层“Clifford CFT”的一致特征。我们强调 (超) 通用结果，这些结果仅仅是共形不变性的结果，并不关键地依赖于 CFT 的精确性质。其中包括由于测量引起的量子非局域性而导致的无限纠缠速度和混合初始状态的临界净化动力学。
![arXiv:2106.08394v4 [quant-ph] 2022 年 9 月 15 日](/simg/5\5551e825bc98050d31cc77830cc78299673676fa.webp)
arXiv:2106.08394v4 [quant-ph] 2022 年 9 月 15 日
我们展示了在数字量子计算机上对量子场论非平衡动力学的模拟。作为一个代表性的例子，我们考虑 Schwinger 模型，这是一个 1+1 维 U(1) 规范理论，通过 Yukawa 型相互作用耦合到标量场理论描述的热环境。我们使用在空间晶格上离散化的 Schwinger 模型的哈密顿量公式。通过追踪热标量场，Schwinger 模型可以被视为一个开放的量子系统，其实时动力学由马尔可夫极限中的 Lindblad 方程控制。与环境的相互作用最终使系统达到热平衡。在量子布朗运动极限中，Lindblad 方程与场论 Caldeira-Leggett 方程相关。通过使用 Stinespring 膨胀定理和辅助量子比特，我们使用 IBM 的模拟器和量子设备研究了 Schwinger 模型中的非平衡动力学和热态准备。作为开放量子系统的场论的实时动力学和此处研究的热态准备与核物理和粒子物理、量子信息和宇宙学中的各种应用相关。
劳伦斯伯克利国家实验室
我们展示了在数字量子计算机上对量子场论非平衡动力学的模拟。作为一个代表性的例子，我们考虑 Schwinger 模型，这是一个 1+1 维 U(1) 规范理论，通过 Yukawa 型相互作用耦合到标量场理论描述的热环境。我们使用在空间晶格上离散化的 Schwinger 模型的哈密顿量公式。通过追踪热标量场，Schwinger 模型可以被视为一个开放的量子系统，其实时动力学由马尔可夫极限中的 Lindblad 方程控制。与环境的相互作用最终使系统达到热平衡。在量子布朗运动极限中，Lindblad 方程与场论 Caldeira-Leggett 方程相关。通过使用 Stinespring 膨胀定理和辅助量子比特，我们使用 IBM 的模拟器和量子设备研究了 Schwinger 模型中的非平衡动力学和热态准备。作为开放量子系统的场论的实时动力学和此处研究的热态准备与核物理和粒子物理、量子信息和宇宙学中的各种应用相关。
量子凝聚态物理博士后奖学金
我们邀请杰出候选人抓住机会，在由 William Witczak-Krempa 教授（加拿大量子相变研究主席）领导的研究小组中攻读理论量子凝聚态物理学领域的博士后职位。从 2024 年 9 月 1 日起加入小组，成为我们充满活力的团队不可或缺的一部分。任期为两 (2) 年，但第一年表现必须令人满意。可以延长至第三年。我们的研究小组深入研究物质量子相的理论方面，包括量子相变、拓扑态和非传统超导体。此外，我们使用与量子信息领域交叉的新方法来获得有关高度纠缠相的新见解。我们的方法涵盖了从尖端场论技术（包括共形场论）到复杂的数值方法。合作机会：这项事业超出了我们研究小组的范围，因为我们很自豪地与新成立的 Courtois 研究所合作。此次合作为利用人工智能深入了解量子多体物理学开辟了道路。详细了解 Institut Courtois 的合作协同效应。
量子场中的几何量子信息结构...
华盛顿大学核理论研究所，西雅图，华盛顿州 98195-1550，美国（日期：2021 年 2 月 1 日 - 9:54）摘要无质量无相互作用标量场理论的两个不相连区域之间可蒸馏纠缠的上限具有由几何衰减常数定义的指数衰减。当用空间晶格在短距离内调节时，这种纠缠会突然消失在无量纲分离之外，从而定义负球体。在两个空间维度中，我们通过一系列晶格计算确定一对圆盘之间的几何衰减常数以及负球体向连续体的增长。与三维空间量子场论建立联系，假设此类量子信息尺度也出现在量子色动力学 (QCD) 中，则在描述核子和原子核低能动力学的有效场论中可能会出现一种新的相对尺度。我们重点介绍了可蒸馏纠缠结构对有效场论、格点 QCD 计算和未来量子模拟的潜在影响。