شبیه‌سازی دینامیک الگوی جینز- کامینگز با استفاده از الگوریتم ترکیبی کوانتومی- کلاسیکی

نویسندگان

1 ‏گروه فیزیک نظری و اختر فیزیک، دانشکدة فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز ‏

doi
10.47176/ijpr.21.2.01142
چکیده

الگوی جینز- کامینگز یک الگوی بسیار کارآمد برای توصیف اندرکنش نور و ماده و همچنین اندرکنش مدهای بوزونی با یک سیستم دو ترازه (کیوبیت) است . این الگو کاربرد­های زیادی در زمینة اپتیک کوانتومی و محاسبات کوانتومی دارد. ما برای شبیه‌سازی دینامیک این الگو از یک الگوریتم ترکیبی کوانتومی- کلاسیکی که در آن به طور همزمان کامپیوتر کوانتومی و کلاسیکی به کار می­رود، استفاده می­کنیم. آماده‌سازی حالت کوانتومی پارامتری و اندازه‌گیری کوانتومی در کامپیوتر کوانتومی انجام می‌شود و بهینه‌سازی پارامترها در کامپیوتر کلاسیکی صورت می‌گیرد.  برای به کارگیری الگوریتم‌های ترکیبی کوانتومی- کلاسیکی از کامپیوتر کوانتومی مقیاس- متوسط نوفه‌ای استفاده می‌شود. برای شبیه‌سازی دینامیک الگوی جینز کامینگز ابتدا هامیلتونی این الگو را به شکل کیوبیتی نوشته و  سپس یک حالت پارامتری در نظر می‌گیریم و با استفاده از چارچوب الگوریتم دینامیک آن را شبیه‌سازی می­کنیم. ما احتمال گذار و اشغال‌شدگی را برای این الگو به دست می‌آوریم که نتایج حاصل از الگوریتم سازگاری بسیار بالایی با جواب­های دقیق دارد.