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微細構造定数に関連するQED計算用の量子アルゴリズム
私の質問は、微細構造定数に関連するQED（量子電気力学）計算の量子アルゴリズムについてです。（私に説明したように）そのような計算系列テイラーのように計算になるここでαは微細構造定数（周りに137分の1）とのC kはとファインマンダイアグラムの寄与であり、kは -loops。 ∑ ckαk、Σckαk、\sum c_k\alpha^k,αα\alphackckc_kkkk この質問は、私のブログの量子コンピューターに関する議論でのPeter Qhorのコメント（QEDと微細構造定数について）が動機でした。背景については、関連するWikipedeaの記事をご覧ください。 a）この計算の最初の数項は、実験と非常によく一致する実験結果間の関係について非常に正確な推定を提供することが知られています。b）計算は非常に重く、より多くの項を計算することは、私たちの計算能力を超えています。c）ある時点で計算が爆発します-言い換えると、このべき級数の収束半径はゼロです。 私の質問は非常に簡単です。これらの計算は量子コンピューターで効率的に実行できますか。 質問1 1）：係数が量子コンピュータで）私たちは、実際に効率的に計算することができます（または、よく近似値。ckckc_k 2）（弱い）これらの係数が爆発する前に、レジームでQED計算によって与えられた推定値を計算することは少なくとも実現可能ですか？ 3）（さらに弱い）これらのQED計算によって与えられた推定値を、関連がある限り、少なくとも計算することは可能ですか。（つまり、物理学に適切な近似を与えるシリーズの用語の場合です。） 同様の質問が、陽子または中性子の特性を計算するためのQCD計算にも当てはまります。（Aram HarrowがQCD計算に関する私のブログに関連するコメントをしました。AlexanderVlasovによるコメントも関連があります。）QCD計算の状況も同様に知りたいです。 Peter Shorのコメントに続いて： 質問2 係数が爆発するので、量子計算は古典的に可能であるよりも正確に答えを出すことができますか？ 言い換えると 量子コンピューターは状況をモデル化し、 実際の物理量に対する回答を効率的に近似します。 それを尋ねる別の方法： 量子コンピュータを使用して、eおよびデジタルコンピュータで計算できるように、微細構造定数の桁を増やして計算できますか？ππ\pi （ああ、私は信者だったらいいのに:)） より多くの背景 量子場理論での計算を量子コンピューターで効率的に実行できるという希望は、（おそらく）QCに対するファインマンの動機の1つでした。この論文では、量子場理論における計算のための量子アルゴリズムに向けた重要な進歩が達成されました：Stephen Jordan、Keith Lee、およびJohn Preskill Quantum Algorithms for Quantum Field Theories。ジョーダン、リー、プレスキルの仕事（またはその後のいくつかの仕事）が私の質問に対する肯定的な回答を示唆しているのかどうかはわかりません（少なくともその形式は弱い）。 物理学側の関連する質問 α Ck/ ck + 1> 1 / 5αck/ck+1>1/5\alpha c_k/c_{k+1} > 1/5 物理学の姉妹サイトに関連する2つの質問があります。無制限の計算能力を備えたQEDおよびQCD-それらはどれほど正確になるでしょうか？; …