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• sign problem
• quantum monte carlo
• quantum Metropolis sampling
• teorie di gauge su reticolo
• monte carlo quantistico
• problema del segno

Nell'applicazione di metodi Monte Carlo a vari problemi aperti, ad esempio come approccio non perturbativo allo studio di una teoria fondamentale come la QCD, il problema del segno rappresenta un noto ostacolo matematico. La conoscenza degli autostati del sistema permette di evitare il problema del segno. Se classicamente questa non può rappresentare una soluzione, attraverso il calcolo quantistico è possibile campionare direttamente gli autostati del sistema, senza conoscerli, per evitare tale problema. In questo lavoro di tesi abbiamo indagato la possibilità di applicazione del Quantum Metropolis Sampling a teorie di gauge su reticolo, proponendo un framework per garantire l'invarianza di gauge dell'algoritmo stesso.

In applying the Monte Carlo methods to several open problems, for instance as non-perturbative approch to a fundamental theory such as QCD, the sign problem represents a well-known mathematical obstacle. The knowledge of the system eigenstates allows to avoid the sign problem. If classically the latter condition can't be a solution, by means of quantum computation it's possible to sample system eigenstates, without knowing them, to evade that problem. In this thesis we studied how to apply the Quantum Metropolis Sampling algorithm to Lattice Gauge Theories, suggesting a framework in order to ensure the gauge invariance of the algorithm.