Exchange Monte Carlo for continuous-space Path Integral Monte Carlo simulation
The University of Tokyo（东京大学）；Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo（东京大学物理智能研究所）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
针对连续空间路径积分蒙特卡罗模拟中因粒子置换导致的长时间自相关性问题，提出一种交换更新方案，结合随机势切换技术，显著加速全局可观测量（如缠绕数）的蒙特卡罗动力学，并提高长程相互作用势的计算效率。
2026-05-23 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Monte Carlo Simulation Techniques
蒙特卡罗模拟广泛应用于包括粒子加速器在内的许多领域。在本讲座中，经过简短的介绍和回顾一些统计背景，我们将讨论的方法，如直接反演，拒绝方法，马尔可夫链蒙特卡罗抽样概率分布函数，方差减少的方法，以评估数值积分使用蒙特卡罗模拟。在本讲座的最后，我们还将简要介绍准蒙特卡罗抽样。
2020-06-18 physics.acc-ph physics.comp-ph
Quantum Monte Carlo Method for Attractive Coulomb Potentials
从时空传播子的精确下界出发，我们提出了一种处理奇异吸引势的路径积分量子蒙特卡罗方法。我们通过模拟氢和氦的基态来说明这种量子蒙特卡罗算法的基本思想。
2001-02-06 physics.comp-ph quant-ph
Introduction to Monte Carlo Methods
蒙特卡罗方法在科学计算中起着重要的作用，特别是当问题具有广阔的相空间时。在这个讲座中，介绍了蒙特卡罗方法。概念，如马尔可夫链，细致平衡，临界减速，遍历，以及大都市算法的解释。用有限尺寸标度方法数值研究二维伊辛铁磁体的临界行为，说明了蒙特卡罗方法。此外，还描述了先进的蒙特卡罗方法（例如，的沃尔夫集群算法和并行回火蒙特卡罗），并说明了非平凡的模型，从物理学玻璃系统。最后，我们概述了一种方法来研究罕见的事件，使用Monte Carlo抽样与指导功能。
2011-05-04 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Fixed-phase approximation and Diffusion Quantum Monte Carlo
本文给出了量子蒙特卡罗固定相位法的一种简单的计算方法。这适用于分子和电子气中的电子，并直接推广到具有磁场的薛定谔方程。
2018-01-31 physics.comp-ph quant-ph
Backward Monte-Carlo applied to muon transport
讨论了一种求解μ子输运问题的反向Monte-Carlo方法，重点讨论了它在μ子图形学中的应用。反向蒙特卡罗允许通过反转模拟流程对最终状态进行排他性采样。在实践中，它可以类似于伴随蒙特卡罗，虽然它更适合于μ子输运。一个后向蒙特卡罗被实现为一个专用的μ子运输库：PUMAS。它示出的情况下，研究相关的muography成像的前向和后向蒙特卡罗方案的实施同意优于1%。
2017-09-07 astro-ph.IM hep-ex physics.comp-ph
Monte Carlo and kinetic Monte Carlo methods
本文回顾了使用统计方法进行多尺度模拟的基本计算技术，重点是外延生长的模拟。首先，简要描述了蒙特卡罗模拟背后的物理物理背景。动力学蒙特卡罗（KMC）方法被引入作为更广泛的热力学蒙特卡罗方法的扩展，KMC模拟，包括并行的算法，进行了详细讨论。从原子的图片更粗粒度的描述蒙特卡罗模拟的步骤是表面扩散的情况下举例说明。在这里，我们的目标是推导速率常数的知识有关的基本原子过程。简单的过渡态理论的方法，以及最近的方法，使用加速分子动力学的评论。最后，我解决的一点，简化往往需要在实际的蒙特卡罗模拟，以减少“真正的”原子过程的复杂性。不同的“口味”的kMC模拟和潜在的陷阱有关的复杂性的降低的情况下，模拟外延生长。
2009-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Efficient Monte Carlo Calculations of the One-Body Density
本文提出了一种可供选择的单体密度ρ（r）的Monte Carlo估计。该估计量具有简单的形式，可方便地用于任何类型的蒙特卡罗模拟。与通常的三角函数在网格上的正则化的比较表明，统计误差大大减少。此外，我们的表达式允许在空间中的任何点的密度的精确计算，即使在区域从未访问过的蒙特卡罗模拟。该方法说明了准确的计算变分蒙特卡罗电子密度的氦原子（1D曲线）和水二聚体（3D网格包含高达51x51x51=132651点）。
2006-10-18 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Markov Chain Monte Carlo Methods in Quantum Field Theories: A Modern Primer
介绍并讨论了量子场论中的蒙特卡罗方法。介绍了独立蒙特卡罗方法，如随机抽样和重要抽样，以及相关蒙特卡罗方法，如Metropolis抽样和Hamiltonian蒙特卡罗。我们回顾了马尔可夫链蒙特卡罗的基本理论基础。我们给出了几个蒙特卡罗模拟的例子，包括一维简谐振子，具有Gross-Witten-Wadia跃迁的么正矩阵模型和具有动力学超对称破缺的超对称模型。
2020-11-30 hep-lat hep-th physics.comp-ph
Efficient Monte Carlo Integration Using Boosted Decision Trees and Generative Deep Neural Networks
已经开发了基于机器学习的新算法，并基于生成式Boosted决策树和深度神经网络测试了Monte Carlo集成。这两种算法表现出显着的改进相比，现有的算法不可因式分解的被积体在可实现的集成精度为给定数量的目标函数的评估。大规模的Monte Carlo生成复杂的对撞机物理过程，提高效率，可以实现这些算法到常用的矩阵元素Monte Carlo发生器一旦其鲁棒性被证明和性能验证的相关类的矩阵元素。
2017-06-30 hep-ph physics.comp-ph
DANTON: a Monte-Carlo sampler of $τ$ from $ν_τ$ interacting with the Earth
介绍了DANTON Monte-Carlo软件包的一个初步版本（v0.2.1）。DANTON允许对由$ν_τ$与地球相互作用产生的（衰减的）$τ$进行独家采样。详细模拟了粒子与物质的相互作用，包括横向散射。也可以使用地球的详细地形数据。然而，高蒙特卡罗效率是通过使用反向蒙特卡罗技术实现的。提供了一些验证结果。
2018-10-03 astro-ph.IM hep-ex physics.comp-ph
Diagrammatic Monte Carlo algorithm for the resonant Fermi gas
我们提供了一个图解蒙特卡罗算法的描述共振费米气体在正常阶段。详细介绍了图形框架，蒙特卡罗移动，并纳入紫外渐近。除了自洽的大胆计划，我们还描述了一个非自洽的计划，其中紫外处理涉及更多。
2019-01-22 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph
Hybrid Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Molecular Systems
本文提出融合变分蒙特卡洛优化与辅助场量子蒙特卡洛传播的混合方法，以缓解符号问题并高精度求解分子电子基态。
2023-04-20 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Vegas Revisited: Adaptive Monte Carlo Integration Beyond Factorization
本文提出了一种新的自适应Monte Carlo积分算法。该算法将Vegas与多通道采样相结合，对物理学中出现的一大类积分，其性能明显优于Vegas。
1998-06-22 hep-ph physics.comp-ph
Validation of Compton Scattering Monte Carlo Simulation Models
通过大量文献中的实验数据，对电子康普顿散射的蒙特卡罗模拟的几种模型进行了定量评价。其中一些模型目前在通用蒙特卡罗系统中实现;一些已经实现并评估了在本研究中首次可能用于蒙特卡罗粒子输运。在这里，我们提出的第一个和初步的结果，总和微分康普顿散射截面。
2014-01-08 astro-ph.IM physics.comp-ph
Kinetic Activation-Relaxation Technique and Self-Evolving Atomistic Kinetic Monte Carlo: Comparison of on-the-fly kinetic Monte Carlo algorithms
我们提出了一个比较的动力学激活-弛豫技术（k-ART）和自演化原子动力学蒙特卡罗（SEAKMC），两个离格，在飞行动力学蒙特卡罗（KMC）技术，最近被用来解决几个材料科学的问题。我们表明，如果初始位移是本地化的二聚体方法和激活松弛技术\emph{nouveau}提供类似的性能。我们还表明，k-ART和SEAKMC，虽然基于不同的近似，是彼此一致的，所示的例子中的50个空位在1950个原子的Fe盒和间隙循环在16000个原子的盒子。一般来说，k-ART的几何形状和闪烁的治疗是更灵活的，例如，它可以处理无定形系统，和严格比SEAKMC的，而后者的概念，有效体积允许一个显着的加速模拟的系统正在考虑，因此允许调查的过程需要大型系统，如果不本地化计算是不可访问的。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Efficient Monte Carlo Methods for Cyclic Peptides
我们提出了一个新的，有偏见的蒙特卡罗模拟复杂的，环肽计划。骨架原子平衡与偏见的rebridging计划，和侧链原子平衡与前瞻性的组态偏见蒙特卡罗。平行回火被证明是一个重要的组成部分，在建设一个有效的方法。
1999-04-09 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.comp-ph
Systematic Comparison and Cross-validation of Fixed-Node Diffusion Monte Carlo and Phaseless Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo in Solids
量子蒙特卡罗（QMC）方法是模拟相关电子系统的一些最精确的方法。我们调查的兼容性，优点和缺点的两个这样的方法，即扩散蒙特卡罗（DMC）和量子场蒙特卡罗（AFQMC）。在这两种方法中采用的多行列式试验波函数是使用扰动选择迭代（CIPSI）技术的配置相互作用产生的。在DMC和AFQMC之间的比较研究中，使用CIPSI估计的完全基组全组态相互作用（CBS-FCI）能量作为参考。通过专注于一组典型的有限尺寸的固态系统，我们表明，这两个QMC方法可以系统地收敛到相同的能量，一旦基组效应和系统的偏见已被删除。AFQMC示出了一个小得多的试验波函数比DMC的依赖，同时表现出更大的基组依赖。我们概述了改进这些方法的一些剩余挑战和机遇。
2020-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Quantum Monte Carlo for minimum energy structures
我们提出了一种有效的方法来找到最低能量结构，使用精确的量子蒙特卡罗计算的能量估计。该方法涉及一个随机过程，该过程由Monte Carlo的随机能量估计形成，可以平均以找到精确的结构最小值，同时使用具有中等统计不确定性的廉价计算。我们证明了该算法的适用性，通过最小化的H2O-OH-复合物的能量，并显示从量子蒙特卡罗计算的结构最小值影响的定性行为的势能面大幅。
2010-05-03 math-ph math.MP physics.comp-ph
QWalk: A Quantum Monte Carlo Program for Electronic Structure
我们描述QWalk，一个新的计算软件包能够进行量子蒙特卡罗电子结构计算的分子和固体与许多电子。我们描述了该程序的结构和量子蒙特卡罗方法的实现。它是开源的，在GPL下许可，可以在网站http://www.qwalk.org上获得
2007-10-23 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.comp-ph
Monte Carlo Particle Lists: MCPL
一个二进制格式的粒子状态信息列表，用于交换粒子之间的各种蒙特卡罗模拟应用程序，提出。用于文件操作的可移植C代码可供科学界使用，以及用于几个流行模拟包的转换器和插件。
2017-03-30 hep-ex nucl-ex physics.comp-ph
The energy-stepping Monte Carlo method: an exactly symmetry-preserving, a Hamiltonian Monte Carlo method with a 100% acceptance ratio
提出采用准显式、辛、保能量且保持对称性的能量步进积分器的ESMC算法，实现100%提议接受率，并在采样探索、自相关和误差方面优于HMC。
2023-12-12 math-ph math.MP physics.comp-ph
Quantum Gibbs ensemble Monte Carlo
提出了一种研究经典流体气液共存线的路径积分Monte Carlo方法，它是Panagiotopoulos的Gibbs系综Monte Carlo方法的全量子模拟.与以前的扩展吉布斯系综蒙特卡罗包括量子效应，我们的计划是可行的，即使是在退化制度的温度与强量子离域系统。这是证明了一个说明性的应用程序的气体超流转变的$^4$他在两个维度。
2014-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Ab-initio Quantum Monte Carlo study of ultracold atomic mixtures
本论文利用量子蒙特卡罗（QMC）方法和密度泛函理论（DFT）方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚体混合物在$T = 0$上的性质，目的是理解玻色-玻色混合物中超越平均场论的物理现象。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Efficient implementation of the continuous-time interaction-expansion quantum Monte Carlo method
我们描述了一个开源实现的连续时间相互作用扩展量子蒙特卡罗方法与现场库仑相互作用和复杂的Weiss函数的集群型杂质模型。代码基于ALPS库。
2018-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monte Carlo simulations of glass-forming liquids beyond Metropolis
本文在三维多分散硬球模型中比较多种蒙特卡罗算法，发现局部Metropolis最慢，集体移动或打破细致平衡可提升采样效率，并指出蒙特卡罗仍是计算过冷液体低温性质的高效通用工具。
2024-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brownian Bridge for Coherent State Path Integral Monte Carlo
Università di Trieste（的里雅斯特大学）
该研究针对相干态路径积分蒙特卡罗算法提出新的布朗桥构造，用于低温非零温度下平面氦流体热力学性质计算，结果与传统方法吻合良好。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
