Preparations for Quantum Simulations of Quantum Chromodynamics in 1+1 Dimensions: (I) Axial Gauge
本文开发了1+1维量子色动力学在轴规范下的量子模拟工具，利用经典计算、D-Wave退火机和IBM量子计算机确定强子谱与计算动力学，并提出了$SU(N_c)$规范理论的时间演化线路及大规模模拟的资源估计。
2023-04-10 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon structure from 2+1-flavor dynamical DWF lattice QCD at nearly physical pion mass
畴壁费米子（英语：Domain-wall fermions）是狄拉克场的一种格点离散化，它保留了强子物理中必不可少的连续介质样手征和味对称性。RIKEN-BNL-Columbia（RBC）和UKQCD合作已经产生了一套现实的2+1-风味动力学晶格量子色动力学（QCD）数值系综，通过重新加权和简并上下质量设置为尽可能轻，将具有奇异质量的夸克几乎精确地设置在其物理值上。在这份报告中，核子结构计算的现状，使用这些合奏总结。
2011-12-22 hep-lat hep-ph
Quantum Chromodynamics, Antiferromagnets and XY Models from a Unified Point of View
在三维空间中的反铁磁体和量子XY磁体被描述为一个有效的拉格朗日函数，它具有与量子色动力学的有效拉格朗日函数相同的结构，具有两种光味。这些系统都有一个自发破缺的内部对称性O（$N$）$\to$ O（$N$ -1）。虽然各自的标度相差许多数量级，但配分函数的低温展开的一般结构是相同的。在非阿贝尔情形下，$T^8 \ln T$形式的对数项出现在三圈阶，而对于$N$ =2，级数只涉及$T^2$的幂。讨论了在外场作用下Goldstone玻色子相互作用在压力、序参量和磁化率方面的表现。
2016-10-23 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Diamagnetic and Paramagnetic Phases in Low-Energy Quantum Chromodynamics
虽然人们知道，QCD真空中的磁背景下表现出的低能量域的抗磁和顺磁特性，在π介子为主的制度出现的相应的阶段仍然缺乏系统的调查。在这里，在两味手征微扰理论，考虑到π介子-π介子相互作用，我们分析了在磁化和磁化率的零和有限温度部分之间的微妙的相互作用。在顺磁性和反磁性相，磁化率与温度和磁场强度的关系是非单调的。我们的低能量分析补充格点量子色动力学，目前是在更高的温度和更强的磁场。
2021-03-08 hep-lat hep-ph hep-th
Color Screening in Quantum Chromodynamics
本文综述了夸克-胶子等离子体中色屏蔽的晶格研究。我们把与颜色屏蔽相关的现象放到其他物理系统（电磁等离子体或冷核物质）的类似方面的背景下。我们讨论了色屏蔽的发生及其在QCD过渡区的特征和意义，并阐明了基于硬热环膨胀、势非相对论QCD或降维QCD的弱耦合图像在什么温度和什么程度上定量地捕获了色屏蔽的关键特性。我们讨论了不同的制度有关的颜色屏蔽和热离解的静态夸克在不同的空间关联函数，研究了在晶格上的深度，并澄清其渐近屏蔽质量的状态。最后，我们讨论了屏蔽关联函数的动力学介子与广泛的味道和自旋内容，以及它们如何符合预期的低温和高温行为。
2020-10-05 hep-lat hep-ph
Quantum gas microscopy of three-flavor Hubbard systems
本文将量子气体显微扩展至三味费米晶格气体，通过格点与味分辨探测研究了三味Hubbard模型相图，发现味选择性局域化与配对迹象，为研究量子色动力学相关现象指明路径。
2025-03-07 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Preparations for Quantum Simulations of Quantum Chromodynamics in 1+1 Dimensions: (II) Single-Baryon $β$-Decay in Real Time
本文提出一维格点上实时模拟强子弱衰变的量子模拟框架，在Quantinuum H1-1离子阱系统上实现了单重子$β$衰变模拟，并讨论了内禀纠错特性及$0νββ$衰变所需哈密顿量。
2023-04-10 hep-lat hep-ph nucl-th
Quark distribution functions and spin-flavor structures in $N \to Δ$ transitions
本文研究N→Δ跃迁中夸克分布函数的角动量性质，结合光锥波函数重叠表示与大Nc极限分析自旋-味结构，发现轨道角动量和内禀自旋均存在显著味不对称。
2023-07-09 hep-lat hep-ph
The 3-D O(4) universality class and the phase transition in two-flavor QCD
我们确定了三维O（4）普适类的临界状态方程。我们首先考虑有效势（亥姆霍兹自由能）的小场展开。然后，我们应用一个系统的近似方案的基础上多项式参数表示，在整个临界状态下是有效的，满足正确的分析性质（格里菲斯的解析性），考虑到戈德斯通奇点的共存曲线，并匹配的有效势的小字段扩展。从物态方程的近似表达式出发，我们得到了几个普适振幅比的估计。三维O（4）普适类有望描述具有两种轻味的量子色动力学有限温度手征跃迁。在这幅图中，O（4）临界状态方程将约化温度、夸克质量和夸克质量消失极限下T_c附近的凝聚联系起来。
2003-05-24 hep-lat hep-ph
Universal low-temperature behavior of two-dimensional lattice scalar chromodynamics
我们研究的作用，全球和当地的非交换对称性在二维格点规范理论与多组分标量场。我们从一个最大O（$M$）对称的多组分标量模型出发，对其对称性进行部分规范化，得到了具有整体U $(N_f)$（对于$N_c\ge 3$）或Sp（$N_f$）对称性（对于$N_c=2$）的SU（$N_c$）规范理论（标量色动力学），其中$N_f>1$是味数.相应地，这些域属于陪集$S^M$ /SU（$N_c$），其中$S^M$是$M$维球面，而$M=2 N_f N_c$是.与Mermin-Wagner定理一致，系统在有限温度下总是无序的，并且临界行为仅在零温度极限下发展。它的通用功能进行了研究的数值有限尺寸标度方法。结果表明，低温下的渐近行为属于二维CP $N_c>2$场论的普适类，而属于二维Sp（$N_f$）场论的普适类，对于$N_c=2$ .这些普适性类对应于与对称空间相关的二维统计场论，这些对称空间对于$N_c=2$在Sp（$N_f$）变换下是不变的，对于$N_c > 2$在SU（$N_f$）变换下是不变的。这些对称群与标量色动力学的不变性群是相同的，除了$N_f \ge N_c > 2$存在的U（1）味对称，它在确定模型的渐近行为中不起任何作用。
2020-01-21 cond-mat.stat-mech hep-lat
Zero temperature string breaking in lattice quantum chromodynamics
一个重夸克和反夸克对的分离导致了一个通量管或“弦”的形成，它应该在轻夸克-反夸克对的存在下破裂。这种预期的零温度现象在格点量子色动力学的模拟中被证明是难以实现的。本文研究了两种动力学海夸克的QCD中弦态与两介子衰变通道的混合。我们证实，混合是弱的，并发现它减少在水平交叉。虽然我们的研究没有显示内部夸克环的直接影响，但我们的结果与幺正性相结合，明确证实了弦断裂。
2001-05-23 hep-lat
Quantum chromodynamics with advanced computing
我们调查的结果，晶格量子色动力学的USQCD协作组。主要的焦点是物理学，但讨论的许多方面是针对计算物理学家的观众。
2008-07-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Generalizing Deconfined Criticality to 3D $N$-Flavor $\mathrm{SU}(2)$ Quantum Chromodynamics on the Fuzzy Sphere
Wake Forest University（维克森林大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University（石溪大学陈省身理论物理研究所）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
研究通过量子蒙特卡洛方法探讨了3D N味SU(2)量子色动力学在模糊球模型中的临界行为，发现N≥4时存在新的临界相，并验证了共形对称性的涌现。
2026-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Phase diagram, symmetry breaking, and critical behavior of three-dimensional lattice multiflavor scalar chromodynamics
研究了非交换规范对称性存在下三维格点模型相图的性质。特别地，我们考虑了一个Higgs机制的范例模型，具有N_f味的格点标量色动力学，其特征在于非阿贝尔SU（N_c）规范对称性。当N_f>1时（多味情况），它呈现出由一条过渡线分隔的两个相，在过渡线上规范不变的序参量凝聚，这与规范化后剩余整体对称性的破缺有关。相变线的性质进行了讨论内两个领域的理论方法，连续标量色动力学和朗道-金兹伯格-威尔逊（LGW）Phi 4方法的规范不变的序参量的基础上。对Nf =2，3和Nc = 2，3和4的情况，将它们的预测与模拟结果进行了比较。LGW方法提供了正确的图片的临界行为，不像连续标量色动力学。
2019-10-15 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Qu8its for Quantum Simulations of Lattice Quantum Chromodynamics
本研究探索d=8维qu8its在1+1维SU(3)格点量子色动力学量子模拟中的应用，提出适配映射与哈密顿量重组方案，证实其相比量子比特可减少超五倍双体纠缠门，提升模拟保真度并降低电路深度，助力新兴量子硬件模拟。
2024-07-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Low-energy Scattering and Effective Interactions of Two Baryons at $m_π\sim 450$ MeV from Lattice Quantum Chromodynamics
用格点QCD（LQCD）方法研究了低能下两个八重态重子之间的相互作用，其夸克质量大于物理夸克质量，对应的π介子质量为$m_π\sim 450$ MeV，K介子质量为$m_{K}\sim 596$ MeV.所分析的重子系统从奇异数$S=0$到$S=-4$，包括自旋单线态和三重态$NN$、$ΣN$（$I=3/2$）和$ΞΞ$态，自旋单线态$ΣΣ$（$I=2$）和$ΞΣ$（$I=3/2$）态，以及自旋三重态$ΞN$（$I=0$）态。$s$波散射相移，低能量散射参数，结合能（如适用），提取使用Lüscher的形式主义。虽然结果是一致的，大多数系统被绑定在这个π介子质量，在自旋三重态$ΣN$和$ΞΞ$通道的相互作用被发现是排斥性的，不支持绑定状态。使用以前的研究结果在一个较大的π介子质量，外推的结合能的物理点进行比较，与实验值和唯象预测。与两重子相互作用相关的无介子EFT中的低能系数，包括那些负责$SU(3)$味对称性破缺的系数，被限制。观察到的$SU(3)$对称性保持约在选定的夸克质量值，以及$SU(6)$自旋味对称性，预测在大$N_c$。一个偶然的$SU(16)$对称性的残余先前发现在一个更大的π介子质量进一步观察。用这些LQCD计算约束的$SU(6)$对称EFT对本研究中不能直接用LQCD确定低能散射参数的重子系统进行了预测，并约束了所有主导$SU(3)$味对称相互作用的系数，证明了与…
2021-03-23 hep-lat hep-ph nucl-th
$η$ and $η'$ production in $J/ψ$ radiative decays from quantum chromodynamics
本研究利用格点 QCD 第一性原理计算 J/ψ 辐射衰变至 η 与 η′ 的跃迁形状因子，借助变分算符和新型关联子平均获得高质量结果，验证了 η′ 产生增强。
2025-06-11 hep-lat hep-ph
Hadron structure from lattice quantum chromodynamics
本文综述了从格点量子色动力学研究强子结构物理的进展。在整个报告中，我们强调晶格结果对我们理解一些基本物理问题的贡献，例如，强子的电荷、磁化、动量和自旋的起源和分布。在介绍了强子结构的一些重要观测量之后，我们总结了在格点量子色动力学中计算它们的方法和技术。我们简要地讨论了相关的手征微扰理论计算所需的控制外推的晶格结果的物理点的状态。在这篇报告的主要部分，我们给出了强子形状因子，（广义）部分子分布的矩，强子分布振幅的矩，和其他重要的强子结构观测值的晶格计算的概述。只要适用，我们比较实验和现象学的结果，考虑到系统的不确定性，在晶格计算。最后，我们讨论了基于新方法，想法和技术的有希望的结果，并结束了对该领域未来前景的评论。
2009-12-29 hep-lat hep-ph
Nuclear Physics from Lattice Quantum Chromodynamics
量子色动力学和量子电动力学都是可重整化的量子场论，只有少量精确约束的输入参数，它们支配着夸克和胶子的动力学--它们是质子、中子和原子核的基本组成部分。虽然量子场论的分析技术在理解高能过程中的物质动力学方面发挥了关键作用，但当应用于低能原子核结构和反应以及稠密系统时，它们遇到了困难。在未来十年中，预计将增加到亿级的计算资源将提供直接从QCD使用格点量子色动力学的数值技术来确定一系列重要的强相互作用过程的能力。这将补充核物理实验计划，并与核多体理论的新突破合作，将使我们能够前所未有地理解和完善核力，更普遍地说，我们宇宙中的可见物质。在这个报告中，我将讨论国家的最先进的格点量子色动力学计算的数量感兴趣的核物理，进展，预计在不久的将来，和预期的影响。
2015-10-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Flavor dependence of chiral symmetry breaking and the conformal window
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Peking University（北京大学）
该研究通过求解DSEs揭示QCD中左手对称性破缺与共形窗口的关系，确定了临界味数并分析了相变特征。
2026-02-17 hep-lat hep-ph hep-th
The order of the quantum chromodynamics transition predicted by the standard model of particle physics
我们使用物理夸克质量的晶格计算来确定QCD跃迁的性质。磁化率外推到消失的晶格间距为三个物理量，其中最小和最大的相差五倍。我们的有限尺寸标度分析表明，早期热宇宙中的有限温度QCD跃迁并不是一个真正的相变，而是一个解析交叉（涉及随着温度变化的快速变化，而不是跳跃）。因此，很难从天文观测中找到这种转变的实验证据。
2006-11-10 hep-lat
Confinement Physics in Quantum Chromodynamics
本文基于双超导体图像，利用SU（2）格点量子色动力学研究了最大阿贝尔规范场下的量子色动力学禁闭物理。在MA规范中，非对角胶子分量被强迫很小，非对角角变量$χ_μ(s)$趋于随机。在$χ_μ(s)$的随机变量近似下，我们解析地证明了非对角胶子对MA规范中威尔逊圈的贡献的周长律，这导致了弦张力的阿贝尔优势。为了阐明长程物理中阿贝尔占优的起源，我们用格点量子色动力学研究了MA规范中的带电胶子传播子，发现带电胶子的有效质量$m_{ch} \simeq 0.9 {\rm GeV}$是由MA规范固定诱导的.在MA规范中，出现了覆盖整个系统的巨观网络，这在大尺度下被认为是巨观凝聚。为了从场论的角度证明量子色动力学凝聚，我们在MA规范中从量子色动力学的量子色动力学部分的对偶威尔逊圈中导出了量子色动力学凝聚间的相互作用势。在红外区的π部分，对偶胶子质量为$m_B \simeq $ 0.5GeV，这是双Higgs机制通过π凝聚的证据。
1998-12-05 hep-lat hep-ph
Hamiltonian lattice quantum chromodynamics at finite density with Wilson fermions
在足够高的密度下，量子色动力学（QCD）预计会发生手征相变。理解这种跃迁对中子星或夸克星物理学特别重要。在拉格朗日SU（3）格点规范理论中，由于复杂的作用量问题，标准方法在大化学势$μ$处失效。格点量子色动力学的哈密顿表述不存在这样的问题。在以前的工作中，我们在有限化学势$μ$上发展了一种哈密顿方法，并在强耦合区得到了合理的结果。在本文中，我们将以前的工作推广到威尔逊费米子。我们研究了手征行为，计算了真空能、手征凝聚和夸克数密度，以及轻强子的质量。在零温下存在一级手性相变。
2004-03-05 hep-lat hep-ph
Lattice NRQCD study of S- and P-wave bottomonium states in a thermal medium with $N_f=2+1$ light flavors
我们研究了S波和P波底鎓态在退禁闭转变温度附近的性质。光自由度由HotQCD与$N_f = 2 + 1$风格合作的动态格点量子色动力学配置表示。在这些规范场组态的背景下，用非相对论量子色动力学（NRQCD）计算底夸克传播子，得到底夸克传播子。在温度区域$140 {\rm MeV} \le T \le 249 {\rm MeV}$内，采用一种新的贝叶斯方法从欧氏时间延迟器中提取$^3S_1$（$Υ$）和$^3P_1$（$χ_{b1}$）通道的谱函数，并与标准最大熵方法的结果进行了对比.我们发现，新的贝叶斯方法是远远优于最大熵方法。它使我们能够可靠地研究存在或不存在的最低状态信号的光谱函数中的某个通道，即使在有限的温度设置的限制下。我们发现，$χ_{b1}$生存到$T=249 {\rm MeV}$，在我们的研究中考虑的最高温度，并把严格的限制的大小的介质修改的$Υ$和$χ_{b1}$状态。
2015-07-25 hep-lat hep-ph
Topological Visualisation techniques for the understanding of Lattice Quantum Chromodynamics (LQCD) simulations
由于拓扑能够在高层次上总结数据，因此将拓扑用于可视化应用程序变得越来越流行。标量场数据中的临界点由诸如Reeb图和轮廓树的可视化方法使用，以简单的基于图的格式呈现拓扑结构。这些技术可用于分割输入字段，识别多个对象之间的边界，允许将整个轮廓网格作为单独的对象进行播种。在本文中，我们展示了使用拓扑为基础的技术时，应用到量子色动力学模拟，由于其结构复杂的使用所产生的理论物理数据。我们还讨论了物理学家如何使用拓扑可视化所涉及的算法输出来进一步理解量子色动力学。
2016-08-15 hep-lat
Connecting the Hadron Mass Scale to the Fundamental Mass Scale of Quantum Chromodynamics
在长距离禁闭物理学和短距离夸克胶子的动力学相互作用之间建立明确的联系一直是量子色动力学长期追求的目标。利用全息QCD，我们导出了决定强子质量的尺度$κ$和控制微扰QCD在很短距离上的预言的尺度$Λ_{s}$之间的直接解析关系。在$\overline{MS}$方案中得到的预测$Λ_{s}=0.341\pm0.032$ GeV与实验平均值$0.339\pm0.016$ GeV吻合得很好。我们还导出了$Λ_{s}$与QCD弦张力$σ$之间的关系。夸克禁闭物理学的基本强子尺度和控制硬碰撞的微扰QCD尺度之间的这种联系可以在任何重整化方案中进行。
2015-10-20 hep-lat hep-ph hep-th
Physics-Driven Learning for Inverse Problems in Quantum Chromodynamics
Swansea University（斯旺西大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN（理化学研究所）；TU Wien（维也纳技术大学）；Tsinghua University（清华大学）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen (CUHK-Shenzhen)（香港中文大学（深圳））；Frankfurt Institute for Advanced Studies（法兰克福高等研究院）
本文综述物理驱动的机器学习方法，强调通过嵌入对称性、连续性和方程等先验及生成模型，解决 QCD 中从复杂数据反演物理性质的多类逆问题。
2025-01-09 cs.LG hep-lat hep-ph
Heavy flavor physics from lattice QCD
本文回顾了格点QCD在重味物理领域的近期研究进展。
2023-04-04 hep-lat hep-ph
Proton-proton fusion and tritium $β$-decay from lattice quantum chromodynamics
首次用晶格量子色动力学（QCD）计算了决定$pp\to d e^+ ν$熔合截面的核矩阵元和对氚$β$衰变有贡献的Gamow-Teller矩阵元.使用一种新的背景场方法，这些量在夸克质量的SU（3）味对称值下计算，对应于$m_π$ ~ 806 MeV的π介子质量。在这些夸克质量下，氚的Gamow-Teller矩阵元为0.979（03）（10），在实验值的$2σ$范围内。假设短距离关联的两核子对矩阵元的贡献（介子交换电流）仅轻微地依赖于夸克质量，就像在类似的磁相互作用中所看到的那样，计算的$pp\to d e^+ ν$跃迁矩阵元导致在物理夸克质量处的聚变截面与其当前接受的值一致。此外，在物理π介子质量所设定的重整化尺度下，确定了无π介子有效场论的主导双核子轴向反项为$L_{1,A}=3.9(0.1)(1.0)(0.3)(0.9)\ {\rm fm}^3$，这也符合公认的唯象范围.这一工作具体地证明了可以直接从基本夸克和胶子自由度研究少核子系统中的弱跃迁振幅，并为核物理中许多重要量的后续研究开辟了道路。
2017-08-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Effects of the low lying Dirac modes on excited hadrons in lattice QCD
量子色动力学中的手征对称性破缺与Dirac算符的低阶谱模根据Banks-Casher关系相联系。本文研究了在两味格点量子色动力学中，从价夸克扇区中去除可变数目的低阶模对重子和介子基态和第一激发态质量的影响。
2012-07-31 hep-lat hep-ph
Modeling Finite-Volume Effects and Chiral Symmetry Breaking in Two-Flavor QCD Thermodynamics
量子色动力学（QCD）中的有限体积效应是近二十多年来理论界研究的热点。他们是特别重要的分析和解释QCD模拟有限，离散时空晶格。这些效应大多与手征味对称性的自发破缺现象和π介子作为轻戈德斯通玻色子的出现密切相关。将系统放入有限的盒子中，这些长程涨落会受到强烈的影响，并且可以根据π介子质量和盒子大小之间的相互作用来组织不同方法的分析。有限体积也影响了QCD中手征相变的临界行为。在本综述中，我将主要关注的建模等有限体积效应，因为它们影响的手征相变的热力学两个夸克味。我回顾了最近的工作分析的有限体积效应，利用夸克介子模型的动力学手征对称性破缺。为了考虑相变附近的临界长程涨落的影响，大多数计算都是使用非微扰重整化群（RG）方法进行的。我给一个概述这些方法的应用到一个有限体积。方法，模型和结果的背景下，随机矩阵理论的相关工作非常小的体积，手征微扰理论较大的体积，以及相关的方法和途径。它们被应用于分析格点量子色动力学模拟中的有限体积效应及其解释，主要是在两种夸克味的手征相变的背景下。
2017-10-15 hep-lat hep-ph
Quark sector of Coulomb gauge Quantum Chromodynamics
用泛函积分方法研究了库仑规范量子色动力学的夸克部分。导出了夸克对Dyson-Schwinger方程的贡献，给出了两点函数的单圈微扰结果。在重夸克极限下，通过重夸克质量展开重写量子色动力学的生成泛函，解决了禁闭问题。通过限制在这个扩展的领导顺序，并考虑只有两个点的功能的杨米尔斯部门，彩虹阶梯近似的间隙和Bethe-Salpeter方程是准确的。在夸克间距相等的情况下，给出了夸克-反夸克束缚态的Bethe-Salpeter方程和三夸克束缚态的Faddeev方程的非微扰解析解.导出了夸克-反夸克和三夸克禁闭势，发现时间胶子传播子与相应的弦张力之间有直接联系，指出物理上只允许夸克-反夸克（介子）和qqq（重子）态的色单态.此外，四点格林函数，在夸克-反夸克和双夸克通道，明确地推导。结果表明，相应的极点与重夸克系统的束缚态能量有关，格林函数的物理极点与非物理极点自然分离。
2011-06-03 hep-lat hep-ph hep-th
Three-dimensional lattice multiflavor scalar chromodynamics: interplay between global and gauge symmetries
本文研究了具有N_f味的三维标量色动力学有限温度跃迁的性质。这些模型是考虑最大O（M）对称的多分量标量模型构造的，模型的对称性被部分规范化以得到SU（N_c）规范理论，剩余的非交换整体对称性为U（N_f）（N_c>2）和Sp（N_f）（N_c=2），使得M = 2 N_c N_f。我们发现它们的有限温度跃迁对N_f=2是连续的，对我们所研究的所有N_c值，N_c= 2，3，4.这样的连续跃迁属于与理论的整体对称群相关的普适类。当N_c=2时，它属于SO（5）=Sp（2）/Z_2普适类;当N_c>2时，它属于SO（3）=SU（2）/Z_2普适类。当N_f>2时，跃迁总是一阶的.这些结果与用规范不变序参量的有效Landau-Ginzburg-Wilson方法得到的预测相匹配。我们的结果表明，非阿贝尔规范自由度是无关的过渡。这些结论得到了规范场相关关联函数分析的支持，即使在过渡区，关联函数也总是短范围的。
2020-01-04 cond-mat.stat-mech hep-lat
Nucleon structure from 2+1 flavor domain wall QCD at nearly physical pion mass
RBC和UKQCD合作一直在数值晶格量子色动力学（QCD）中研究强子物理，其中（2+1）味的动力学域壁费米子（FRM）夸克保持连续介质样手征和味对称性。奇异夸克质量通过重新加权调整到物理值，简并的上夸克和下夸克质量被设置为尽可能轻。在最近对核子结构的研究中，我们发现等矢轴矢流形状因子对π介子质量和晶格空间范围有很强的依赖性。这可能是第一个关于核子周围有π介子云的可靠证据。本文报道了用一种新的（2+1）味动力学系综计算核子结构的现状，这种系综具有更轻的π介子质量（180和250 MeV）和更大的晶格空间扩展（4.6 fm）。岩崎和位错抑制行列式比（I+DSDR）的规范作用和费米作用的组合，使我们能够产生这些合奏在截止约1.4 GeV，同时保持足够小的剩余破缺的手征对称性。对核子源高斯拖尾进行了优化。核子质量的初步估计是0.98和1.05 GeV。
2011-02-02 hep-lat
Lattice QCD ensembles with four flavors of highly improved staggered quarks
我们从我们的量子色动力学（QCD）的模拟结果与四种口味的夸克：u，d，s，和c。这些模拟是用单圈Symanzik改进的规范作用量和高度改进的交错夸克（HISQ）作用量进行的。我们正在生成的规范配置的四个值的晶格间距范围从0.06 fm到0.15 fm，和三个值的轻夸克质量，包括戈德斯通π介子质量等于物理π介子质量的值。我们讨论模拟算法，规模设置，味道对称性破缺，和各种数量的自相关。我们还提出了拓扑敏感性的结果，这表明改善的HISQ配置相对于较早产生的asqtad改进交错行动。
2013-05-16 hep-lat
Hadronic Spectrum in the Chiral Large $N_c$ Extension of Quantum Chromodynamics
研究手征大$N_c$极限下的量子色动力学，构造规范单态复合算符，发现强子质量按$N_c^0 n_q$标度，散射振幅与最轻强子质量同标度，并探讨了该扩展特有的重子偶素态及混合手性复合体。
2024-04-19 hep-lat hep-ph hep-th
Nuclear Forces from Lattice Quantum Chromodynamics
一个世纪以来，连贯的实验和理论研究已经揭示了核物理学背后的自然规律。强相互作用和电弱相互作用的标准模型的输入参数不多，它决定了夸克和胶子的动力学--它们是质子、中子和原子核的基本组成部分。虽然量子场论的分析技术在理解高能过程中的物质动力学方面发挥了关键作用，但当应用于低能原子核结构和反应以及稠密系统时，它们遇到了困难。预计在未来十年内，计算资源将增加到exa尺度，这将提供直接从QCD数值计算一系列重要的强相互作用过程的能力，这些过程具有可量化的不确定性，使用格点量子色动力学技术。这些计算将改进手征核力，手征核力被用作核多体计算的输入，包括三核子和四核子相互作用。我讨论了最先进的格点量子色动力学计算的数量感兴趣的核物理，进展，预计在不久的将来，对核物理的影响。
2013-09-18 hep-lat hep-ph nucl-th
A percent-level determination of the nucleon axial coupling from Quantum Chromodynamics
$\textit{axial coupling of the nucleon}$，$g_A$，是它与粒子物理学标准模型的$\textit{weak}$轴向电流的耦合强度，就像电荷是与电磁流的耦合强度一样。这种轴向耦合决定了中子衰变为质子的速率、核子之间长程引力的强度以及核物理的其他特征。在核环境中精确测试标准模型需要对扎根于量子色动力学的核物理学有定量的了解，量子色动力学是标准模型的支柱。$g_A$的重要性使它成为理论上确定的基准量-这是一项困难的任务，因为量子色动力学是非微扰的，排除了已知的分析方法。格点量子色动力学提供了一个严格的，非微扰的量子色动力学定义，可以数值实现。据估计，如果克服两个挑战，到2020年，2%的精度将是可能的：在计算中必须控制激发态对$g_A$的污染，并且必须显著提高统计精度。在这里，我们报告的计算$g_A^{QCD} = 1.271\pm0.013$，使用一种非传统的方法，灵感来自费曼-赫尔曼定理，克服了这些挑战。
2018-05-30 hep-ex hep-lat hep-ph
Simulating one-dimensional quantum chromodynamics on a quantum computer: Real-time evolutions of tetra- and pentaquarks
量子色动力学-夸克和胶子的理论-已经知道了几十年，但它还没有被完全理解。最近的一个例子是四夸克的预测和实验发现，这开辟了一个新的研究领域。至关重要的是，标准模型的许多未解决的问题可以通过非微扰计算来解决。量子计算机可以解决QCD方法不适用的问题，例如实时演化。我们在探索这种可能性的过程中迈出了关键的一步，在超导量子计算机上实现了一维SU（3）规范理论中四夸克态和五夸克态物理的实时演化。我们的实验代表了第一个量子计算涉及夸克与三个颜色的自由度，即与规范群的QCD。
2023-02-14 hep-lat hep-ph quant-ph
Theory Summary at Strangeness in Quark Matter 2019
这是2019年夸克物质奇异性会议的理论总结。结果包括国家的最先进的更新的量子色动力学（QCD）相图的贡献，从重离子碰撞和核天体物理，对QCD冻结线的研究，以及几个方面的小系统，包括集体性，重味动力学，奇异性，和硬探针。
2019-11-04 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Running coupling constant from position-space current-current correlation functions in three-flavor lattice QCD
在这封信中，我们提供了一个确定的耦合常数在三味量子色动力学（QCD），$α^{\overline{\mathrm{MS}}}_s(μ)$，$\overline{\mathrm{MS}}$重整化标度$μ\in (1,\,2)$ GeV。计算使用规范场配置合奏与$\mathcal{O}(a)$ -改进的威尔逊三叶草费米子产生的协调晶格模拟（CLS）财团。我们的方法是基于电流-电流的关联函数，以前从未在这种情况下应用。我们将结果微扰转换为QCD $Λ$参数，得到$Λ_{\overline{\mathrm{MS}}}^{N_f=3} = 342 \pm 17$ MeV，它与粒子数据组公布的世界平均值一致，具有竞争力的精度。后者是通过最先进的CLS合奏与非常精细的晶格间距的独特组合，进一步减少离散化效应从一个专门的数值随机扰动理论模拟，结合数据从矢量和轴向矢量通道和匹配高阶扰动理论。
2020-11-16 hep-lat
Joint Contour Net Analysis for Feature Detection in Lattice Quantum Chromodynamics Data
在本文中，我们展示了使用多元拓扑算法来分析和解释格量子色动力学（QCD）数据。格点量子色动力学是一个历史悠久的理论物理研究领域，旨在理解强核力。复杂的计算机模拟模拟夸克和胶子之间的相互作用，以测试有关物质在一系列极端环境中行为的理论。数据集通常使用蒙特卡罗方法生成，提供配置的集合，从中必须计算可观测的平均值。这提出了关于数据的可视化和分析的问题，因为典型的集合研究可以生成数百或数千个独特的配置。我们展示了多变量拓扑方法，如联合轮廓网，可以帮助物理学家在检测和跟踪的重要功能，在他们的数据中的时间设置。这使他们能够通过在周围数据中识别核心观测值来关注它们的结构和分布。这些技术还展示了定量方法如何帮助理解动态系统中对象的寿命。
2019-03-31 hep-lat
Interpreting Quantum Chromodynamics from Spin Glass- and Polymer Analogies
本文以非正式的方式介绍了一种Ising格点量子色动力学，它可以解释和讨论著名的量子色动力学理论（禁闭、夸克和胶子等）。从磁性和聚合物物理学的简单现象。强调了二重性的观点。此外，李群SU（3）的非阿贝尔性质也很重要。限制和渐进自由的基本论点在手稿的最后附录之后给出。
2010-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-lat
LQCD: Flavor Physics and Spectroscopy
我回顾了最近在夸克味物理学和重夸克光谱学中的亮点，重点是$B$介子衰变和激发态和奇异的粲偶素态。
2015-11-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Hyperon-Nucleon Interactions and the Composition of Dense Nuclear Matter from Quantum Chromodynamics
低能中子-σ ^-相互作用部分地决定了奇异夸克在致密物质中的作用，例如在天体物理环境中发现的。用格点量子色动力学方法对QCD路径积分进行数值计算，得到了该系统的散射相移。我们的计算是在两个大晶格体积中m_pi ~ 389 MeV的π质量和一个晶格间距下进行的，使用有效场论外推到物理π质量。从QCD确定的相互作用与从超子-核子实验数据中提取的相互作用在不确定性范围内是一致的，并加强了奇怪夸克是致密核物质的重要组成部分的理论论据。
2012-04-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Quark Confinement Physics from Quantum Chromodynamics
本文用格点量子色动力学蒙特卡罗模拟，在最大阿贝尔规范中，从QCD出发，建立了禁闭机制的对偶超导理论。我们发现，红外阿贝尔优势的本质是自然理解的非对角胶子质量$m_{\rm off} \simeq 1.2 {\rm GeV}$的MA规范固定。在MA规范中，非对角胶子振幅被强迫变小，非对角胶子相位趋于随机。作为约束阿贝尔支配的数学起源，我们证明了非对角胶子相的强随机性导致了弦张力的阿贝尔支配。在MA规范中，出现了复盖整个系统的超世界线宏观网络。通过对对偶胶子场$B_μ$的分析，研究了MA规范中的微扰流系统。在红外区，我们计算出对偶胶子质量为$m_B = 0.4 \sim$ 0.5GeV，这是对偶Higgs机制通过量子凝聚的晶格QCD证据.由于红外阿贝尔占优和红外量子凝聚，MA规范中的QCD可以用对偶Ginzburg-Landau理论描述。
2016-05-20 hep-lat
Revisiting light-flavor diquarks in the inverse matrix method of QCD sum rules
本研究采用逆矩阵方法重访QCD求和规则中的轻味双夸克，无需传统假设，直接确定谱密度，提取质量和衰变常数，结果与文献一致，证明该方法在探索非微扰QCD现象中的潜力。
2025-02-26 hep-ex hep-lat hep-ph
Simulations of Lattice Fermions with Chiral Symmetry in Quantum Chromodynamics
本论文致力于探索在QCD的$ε$ -区域中进行数值计算以提取物理信息的可行性。我们应用两个公式的Ginsparg-Wilson费米子的Neuberger算子和超立方体重叠算子来计算感兴趣的观测量。作为主要结果，我们给出了QCD中Neuberger算符的首个本征值分布与手征随机矩阵理论的解析预言的比较。只要物理体积的每一侧超过大约$L\approx 1.12\fm$，我们就观察到良好的一致性。事实证明，这个界为$L$是通用的，并设置物理体积的大小，其中轴向相关器的行为根据手征微扰理论。这使我们能够计算出π衰变常数$F_π$的值。作为另一种方法，我们只考虑零模的贡献。在这里，我们能够获得$F_π$和$α$的估计值。作为理论的发展，研究了Lüscher拓扑守恒规范作用量。这使我们能够在不重新计算指数的情况下对$ε$ -机制中感兴趣的可观测量进行采样。我们可以报告说，一个有希望的规范行动已经确定。
2005-02-03 hep-lat
Puzzles in charmed baryon semileptonic decays with $SU(3)_F$ flavor symmetry and lattice inputs
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学学院）；Institute of Theoretical Physics, UCAS（理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
研究通过建立框架系统匹配格点QCD输入到SU(3)_F分析中，预测特定衰变分支比，以确定异常大的SU(3)_F破缺来源。
2026-07-15 hep-ex hep-lat hep-ph
QCD Equation of State with $N_f=3$ Flavors up to the Electroweak Scale
本文通过带平移边界条件的格点 QCD 数值模拟，在 3 至 165 GeV 温度范围内以 0.5%-1.0% 精度非微扰地确定了 $N_f=3$ 味 QCD 状态方程，并验证了其与微扰理论及 Stefan-Boltzmann 极限的相容性。
2025-06-06 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Multiscale Monte Carlo equilibration: Two-color QCD with two fermion flavors
我们证明了最近提出的多尺度热化算法的适用性双色量子色动力学（QCD）与两个质量简并费米子口味。该算法涉及细化的规范配置，已使用重整化群（RG）匹配的粗行动产生的合奏，从而产生一个精细的合奏，是接近的目标精细行动的热化分布，细化合奏随后再热化使用传统的算法。虽然这种算法从纯杨米尔斯理论的推广QCD与动力学费米子是简单的，我们发现，在后者的情况下，该方法是容易受到数值不稳定性的初始阶段的再热时，使用混合蒙特卡罗算法。我们发现，这些不稳定性产生于大的费米子力的演变，这是由于积累的虚假近零模式的狄拉克运营商。我们提出了一个简单的策略来解决这个问题，并证明了快速热化-探测各种胶子和费米子运营商-是可能的，使用这种解决方案。此外，我们研究了再热率的RG匹配的粗和细的行动的敏感性，并确定有效的匹配条件的基础上，各种测量尺度。
2016-12-03 hep-lat
Advances in machine-learning-based sampling motivated by lattice quantum chromodynamics
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Bern（伯尔尼大学）；Google DeepMind（谷歌DeepMind）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（美国国家科学基金会人工智能与基础交互研究所）
本文综述了由格点量子色动力学驱动的机器学习采样进展，指出该方法需应对复杂对称性、精确性保证及大规模计算挑战，有望实现传统方法难以处理的粒子、核与凝聚态物理的第一性原理计算。
2023-09-03 cs.LG hep-lat
Machine learning action parameters in lattice quantum chromodynamics
强相互作用的数值格子量子色动力学研究在粒子和核物理的许多方面都是重要的。这样的研究需要大量的计算资源来进行。许多提出的方法承诺提高效率的晶格计算，并访问目前计算上难以处理的参数空间的区域，通过多尺度动作匹配的方法，需要生成的晶格数据集的参数回归。研究了机器学习对这种回归任务的适用性，发现深度神经网络即使在主成分分析等方法失败的情况下也能提供有效的解决方案。格点量子色动力学数据集固有的高信息含量和复杂的对称性要求引入自定义神经网络层，并为进一步发展提供了机会。
2018-01-17 cond-mat.dis-nn hep-lat
Towards determination of the strong coupling $α_s(m_Z)$ from four-flavor lattice QCD using the continuous $β$-function method
Michigan State University（密歇根州立大学）；University of Illinois Urbana–Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Utah（犹他大学）；Indiana University（印第安纳大学）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文利用格点QCD模拟四味HISQ集合，通过连续$β$-函数方法研究强耦合$α_s(m_Z)$，分析截断效应和有限质量效应，并规划无限体积和连续极限的下一步分析。
2026-03-22 hep-lat
