Geometric allocation approach to accelerating directed worm algorithm
蠕虫算法是马尔可夫链蒙特卡罗方法中的一种通用技术，适用于经典和量子系统。该算法大大简化了临界慢化，降低了各种经典系统的动态临界指数。因此，改进蒙特卡罗方法的算法，拓展蒙特卡罗方法在物理系统中的应用范围是十分必要的。我们在这里提出了一个有向蠕虫算法，显着提高计算效率。我们使用几何分配的方法来优化蠕虫的散射过程：避免了蠕虫的后向散射，前向散射是有利的。我们的方法成功地提高了扩散的蠕虫头（扭结），这是显而易见的两个扭结的相对位置的概率分布。通过测量指数自相关时间和渐近方差，证明了伊辛模型在临界温度下的性能改善。目前的蠕虫更新是大约25倍的效率，为简单的立方格子模型的传统蠕虫更新。令人惊讶的是，我们的算法甚至比Wolff聚类算法更有效，这是最好的更新算法之一。我们估计简单立方格子伊辛模型的动态临界指数为$z \approx 0.27$在蠕虫更新。蠕虫和沃尔夫算法产生不同的指数的综合自相关时间的磁化率估计，但相同的指数的渐近方差。我们还讨论了如何量化马尔可夫链蒙特卡罗方法的计算效率。我们的方法可以应用于广泛的物理系统，如$| ϕ|^4$模型，Potts模型，O（$n$）圈模型，和格点量子色动力学。
2021-01-18 cond-mat.stat-mech hep-lat
Local interactions and non-Abelian quantum loop gases
二维量子圈气体是拓扑基态的阿贝尔或非阿贝尔任意子激发的基本例子。虽然阿贝尔回路气体出现的基态的本地，有间隙的哈密顿，如复曲面代码，我们表明，有间隙的非阿贝尔回路气体需要非本地的相互作用（或非平凡的内积）。用一个预期的“非阿贝尔”基态波函数扰动一个局部的、无隙的哈密顿量，会立即将系统驱动到阿贝尔相，这可以通过测量回路的豪斯多夫维数看到。局域量子临界行为被发现在一个回路气体中，所有的局域运营商的等时关联指数衰减。
2008-05-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ultracold Dipolar Gases in Optical Lattices
本教程是一个理论工作，我们在其中研究超冷偶极玻色子气体的物理在光晶格。这种气体由玻色子原子或分子组成，它们通过偶极力相互作用，并且被冷却到量子简并温度以下，通常在nK范围内。当这种简并量子气体被加载到由激光的驻波产生的光晶格中时，会发生新的物理现象。这些系统实现扩展的哈伯德型模型，并可以被带到一个强相关的政权。这些气体的物理性质，占主导地位的远程，各向异性偶极-偶极相互作用，使用平均场近似，和精确的量子蒙特卡罗技术（蠕虫算法）进行了讨论。
2011-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
The O(n) loop model on a three-dimensional lattice
我们研究一类循环模型，参数化的连续变化的循环逸度n，过氧化氢晶格，这是一个三维立方晶格的配位数3。对于整数n > 0，这些循环模型为同一格上的n-向量模型提供了图形表示，而对于n = 0，它们简化为自避免行走问题。我们使用蠕虫算法进行Monte Carlo研究的环路模型n = 0，0.5，1，1.5，2，3，4，5和10，并获得临界点和一些临界指数，包括热指数yt，磁指数yh，和环路指数yl。对于整数n，yt和yh的估计值与三维O（n）普适类的现有估计一致。蠕虫算法的效率由动态指数z的小值反映，该动态指数z的小值由我们对积分自相关时间的分析确定。
2012-04-09 cond-mat.stat-mech
Classification of Conformal Field Theories Based on Coulomb gases. Application to Loop Models
我们提出了一种基于库仑气体（玻色子自由场结构）的共形场论分类方法。给定屏蔽电荷的特定几何构型，我们给出了退化表示存在的必要条件和顶点算子代数封闭的必要条件。由此产生的分类包含，但更普遍的是，标准的基础上经典李代数。然后，我们将该方法应用到库仑气体理论的两味回路模型的Jacobsen和Kondev。研究的目的是阐明库仑气体模型与具有扩展对称性的共形场论之间的关系。
2001-05-29 cond-mat.stat-mech hep-th
Merging Quantum Loop Gases: a Route to Non-Abelian Topological Phases
量子环的凝聚自然导致具有阿贝尔激发的拓扑相。在这里，我建议，非阿贝尔拓扑相位可以产生合并两个（或几个）相同的阿贝尔量子圈凝聚。我定义合并通过对称化操作，这使得两个回路凝聚难以区分，诱导的可能性的拓扑简并的准粒子空间。为了说明的建设，两个相同的toric-code量子回路气体的情况下被认为是。本文提出了一个自旋为1的二维正方晶格模型，其合并态是精确唯一的基态。这个哈密顿量涉及位于同一格元或顶点的自旋之间的四体相互作用，它们在自旋-1算符中是二次的。顶点和元格相互作用项不能相互交换。该模型显示了有间隙的激发，这是由于合并两个toric-code副本中的任意子造成的。这些激发表现出非阿贝尔编织特性。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Renormalized Field Theory of Infinitely Driven Lattice Gases
利用场论重整化群方法研究了最近提出的晶格气体受驱动的Langevin方程在无限快驱动下的临界行为。我们在上临界维数d_c=4附近进行了展开，得到了一个循环阶的临界指数。然后概述了两个回路计算的主要特征。重整化理论表现出的行为不同的标准场论的DLG，即它不是平均场一样。
1999-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Critical Line of the O($N$) Loop Model on the Square Lattice
本文提出了一种有效的算法来模拟任意$N>0$值的正方形格上的O（N）回路模型。该方案将蠕虫算法与一种新的数据结构相结合，以解决循环交叉问题和在每次Monte Carlo更新时计算循环数的必要性。利用这一方案，我们确定了$0<N\le 2$的正方格点上O（$N$）模型的临界点线（及其它性质）。
2013-06-20 cond-mat.stat-mech
Engineering Local optimality in Quantum Monte Carlo algorithms
基于世界线表示的量子Monte Carlo算法，如蠕虫算法和有向环算法，是用于模拟非阻挫自旋模型和玻色子模型的最强大的数值技术之一。这两种算法都在巨正则系综中工作，并且具有非零缠绕数。然而，它们保留了许多固有的自由度，可以用来优化算法。我们让我们指导严格的声明，在全球最佳形式的马尔可夫链蒙特卡罗模拟，以制定一个本地最佳配方的蠕虫算法，同时将思想从定向循环算法。我们提供了软核玻色-哈伯德模型和各种自旋S模型的数值例子。
2007-07-28 cond-mat.stat-mech
Wang-Landau study of lattice gases on geodesic grids
Università degli Studi di Messina（墨西拿大学）
通过Wang-Landau方法研究测地网格上的晶格气体系统，揭示不同低温相结构及与三角晶格的对比。
2026-01-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
O(3) model with Nienhuis action
我们研究了晶格上的$D=2$中的O（3）西格玛模型，其中每个链上的Boltzmann权重在$β$中线性化。虽然自旋公式现在有符号问题，但等效回路模型仍然是正的，并且变得特别简单。通过研究传输矩阵和执行蒙特卡罗模拟在循环的形式，我们研究的质量间隙耦合在一个步骤标度分析。所解决的问题是，这样一个简化的行动是否仍然有正确的普遍连续极限。如果答案是肯定的，这将有助于扩大蠕虫算法方法的适用性。
2016-12-02 cond-mat.stat-mech hep-lat
Worm-type Monte Carlo simulation of the Ashkin-Teller model on the triangular lattice
研究了反铁磁双自旋耦合区三角晶格上的对称Ashkin-Teller（AT）模型（$J<0$）.在$J \rightarrow -\infty$极限下，我们将AT模型映射到蜂窝晶格上的完全填充的环二聚体模型上。在此精确变换和低温膨胀的基础上，我们为AT模型制定了一个蠕虫型算法的变体，它显着抑制了临界慢化。我们通过有限尺寸标度分析蒙特卡罗数据，并在区域$J<0$和$K>0$中定位了伊辛普适性类的一行临界点，其中K为四自旋相互作用。此外，我们发现，在$J \rightarrow -\infty$限制，临界线终止于解耦点$K=0$。从数值结果和精确的映射，我们推测，这个“三临界”点（$J \rightarrow -\infty, K=0$）是Berezinsky-Kosterlitz-Thouless样和对数校正是缺席。蠕虫算法的动态临界指数估计为$z=0.28(1)$接近$(J \rightarrow -\infty, K=0)$。
2011-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Graphical Representations and Worm Algorithms for the O($N$) Spin Model
本文提出O($N$)自旋模型的一族图形表示，并基于此构造虫算法，在简单立方格上模拟表明其效率远高于Metropolis方法，且效率随参数$\ell$增加而提高，为其他先进方法提供基础。
2023-06-21 cond-mat.stat-mech
Coarse-grained loop algorithms for Monte Carlo simulation of quantum spin systems
最近，Syljuasen和Sandvik提出了一种新的构造量子蒙特卡罗模拟算法的框架。虽然它包含了新的强大的算法，但要为给定的模型找到一个有效的算法并不容易。基于他们的框架，我们提出了一个算法，这是一个自然的扩展传统的循环算法与分裂自旋表示。本文给出了在均匀磁场作用下任意S的一般XXZ模型的顶点密度和蠕虫散射概率的完整表。
2002-12-27 cond-mat.stat-mech
Strong coupling expansion Monte Carlo
我们给出了一个概述最近完成的成功推广的“蠕虫”或环气体模拟方法O（N）和CP（N-1）西格玛模型和简单的费米子模型。除了（实际上）消除临界减速的优点，我们还解释了额外的机会，以估计一些可观的极大改善的信号噪声水平。
2010-09-03 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Geometric properties of the complete-graph Ising model in the loop representation
该研究采用提升蠕虫不可逆算法研究环表示下的完全图伊辛模型，得到分形维数等精确结果，并结合Loop-Cluster算法解释了随机团簇表示中的几何现象，为相变理论提供了新视角。
2023-02-28 cond-mat.stat-mech
First-order phase transition and anomalous hysteresis of Bose gases in optical lattices
研究了光晶格中玻色气体的一级量子相变。特别强调的是放在一个异常的滞后行为，其中的相变发生在一个单向的方式和滞后回线不形成。我们首先回顾了三角形晶格上具有偶极-偶极相互作用的核心Bose-哈伯德模型，使用团簇平均场论结合团簇尺寸标度精确分析了基态相图和滞后。的异常滞后的细节。接下来，我们考虑了超立方晶格上的双组分和自旋为1的玻色-哈伯德模型，并表明在这些系统中也会出现反常滞后。特别是，对于前一个模型，我们讨论了一级转变和相关滞后的实验可行性。我们还解释了一个潜在的机制的反常滞后的金兹伯格-朗道理论的手段。从给出的例子中，我们得出结论，反常滞后是一个普遍存在的现象，系统的相位区域的瓣形，是包围的一阶边界。
2013-11-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Finite-Size Scaling of the High-Dimensional Ising Model in the Loop Representation
本文用提升 worm 与 Loop-Cluster 算法模拟高维环表示 Ising 模型，精确测定 $d=7$ 临界耦合，并阐明其唯一上临界维度及与 FK 表示统一的有限尺寸标度图像。
2024-04-10 cond-mat.stat-mech
Phase diagram and the strong-coupling fixed point in the disordered O(n) loop model
利用转移矩阵和蠕虫蒙特卡罗方法，对二维无序O（n）圈模型的相图和临界性质进行了数值研究。基于Zamolodchikov的C-定理，利用转移矩阵方法，从有效中心电荷的景观中提取了重整化群流。我们发现了一条$n_c < n <1$的随机不动点线，其中有$n_c \sim 0.5$，中心电荷和临界指数与$1-n$微扰展开的结果吻合得很好。此外，对于$n> n_c$，我们发现了一个多临界FP线在强随机性。在$n=1$处的FP具有$c=0.4612(4)$，这表明它属于$\pm J$无规键Ising模型中Nishimori点的普适类.对于$n>2$，我们找到了另一条临界线，它连接了纯模型中的硬六边形FP和有限随机零温FP。
2014-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Auxiliary Field Loop Expansion for the Effective Action for Stochastic Partial Differential Equations I
使用的路径积分公式的关联函数的随机偏微分方程的基础上的Onsager-Machlup方法，我们展示了如何，通过引入一个复合辅助字段可以产生一个辅助场回路扩展的关联函数，这是一个类似于使用的$1/N$扩展的$O(N)$标量量子场论。我们应用这种形式主义的Kardar Parisi张（KPZ）方程，并引入复合字段$σ= \fracλ{2} \nabla ϕ\cdot \nabla ϕ$通过插入一个表示的单位算子的路径积分，强制执行此约束。在首阶中，我们得到了与稀释费米和玻色气体的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）和玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）理论类似的有效作用量的自洽平均场近似。这种近似虽然与自洽高斯近似有关，但保留了所有对称性和破缺对称性。我们推导出了辅助场有效势中的主导阶，并将我们的结果与涨落强度${\cal A}$近似中的单圈进行了比较。我们发现，相反的是发现在一个循环和自洽高斯近似计划，在LOAF近似没有波动引起的对称性破缺的耦合常数在任何维度$d$的函数。
2014-06-10 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
