Fermion Bags and A New Origin for a Fermion Mass
费米子袋是一个强大的想法，有助于解决费米子格场论使用蒙特卡罗方法。一些以前没有解决的符号问题可以在这个框架内得到解决。在这项工作中，我们认为，费米子袋还提供了一个新的机制，费米子质量产生的洞察力，特别是在强耦合的费米子质量相关的费米子袋的大小。另一方面，由于费米子袋中狄拉克算符的零模，手征凝聚出现。虽然在传统的四费米子模型的两个数量似乎是相关的，我们表明，他们可以解耦。虽然费米子袋在强耦合下变得很小，但费米子袋内狄拉克算符的零模产生手征凝聚的能力可以被来自其他费米子的额外零模的存在所抑制。因此，即使没有手征凝聚，费米子也可以变得有质量。这种产生质量的新机制很久以前就在格点场论中被发现了，但一直没有得到重视。最近的工作表明，它可能是感兴趣的，甚至在连续量子场论。
2014-12-11 hep-lat
Comparison between Fermion Bag Approach and Complex Langevin Dynamics for Massive Thirring Model at Finite Density in 0 + 1 Dimensions
考虑0+1维有限密度下的质量Thirring模型.采用费米子袋方法、朗之万动力学和复朗之万动力学来解决该模型的符号问题。与复朗之万动力学相比，费米子袋方法和朗之万动力学都避免了符号问题。用这些数值方法得到的费米子密度和手征凝聚体与精确结果进行了比较。文中还讨论了费米子袋法相对于其它数值方法的优越性。
2016-10-13 hep-lat
The fermion bag approach to lattice field theories
我们提出了一种新的方法来解决系统中的费米子符号问题，其中存在一个耦合$U$，使得当它是无限的费米子配对成玻色子，没有费米子置换符号担心。我们认为，作为$U$成为有限的费米子被释放，但自然局限于我们称为{ \em费米子袋}的区域。费米子符号的问题就局限在这些袋子里，可以用行列式技巧来解决。在费米子袋是小的参数制度，其典型的大小不与系统的大小增长，比传统算法更有效的蒙特卡罗方法的建设应该是可能的。在费米子袋随系统尺寸增长的区域，费米子袋方法继续提供解决问题的替代方法，但可能会失去其在效率方面的主要优势。费米子袋方法也为符号问题提供了新的见解和解决方案。一个自然的解决“银焰问题”也出现了。以三维无质量格点Thirring模型为例，介绍了费米子袋方法，并演示了其中的一些特性。我们计算了量子相变的临界指数，并找到了$ν=0.87(2)$和$η=0.62(2)$。
2009-10-29 hep-lat
Fermion Bag Approach for Massive Thirring Model at Finite Density
考虑有限密度下具有单一味的2+1维质量Thirring模型.采用费米子袋近似和复朗之万动力学两种数值方法计算了该模型的手征凝聚和费米子密度。用费米子袋方法得到的数值结果与用复朗之万动力学得到的结果进行了比较。并与相位猝灭近似下的结果进行了比较。结果表明，在一定的费米子耦合强度和化学势范围内，费米子袋方法中的符号问题是轻微的，而对于复杂的朗之万动力学，符号问题变得严重。
2016-11-11 hep-lat
Fermion-bag inspired Hamiltonian lattice field theory for fermionic quantum criticality
受费米子袋方法的启发，我们构造了一类新的哈密顿格点场论，它可以帮助我们研究费米子量子临界点，特别是那些具有四个费米子相互作用的量子临界点。虽然这些理论是在离散时间有限的时间晶格间距$\varepsilon$，当$\varepsilon\rightarrow 0$，传统的连续时间哈密顿晶格场理论被恢复。与$\varepsilon \rightarrow 0$相比，当$\varepsilon=1$时，费米子袋算法运行相对更快，但即使在$\varepsilon$如此大的值下，仍然允许我们计算量子临界点附近的普适量。作为这种新方法的一个例子，在这里，我们研究了$N_f=1$ Gross-Neveu手征伊辛普适类在$2+1$尺寸通过计算交错质量序参量的临界标度。我们表明，我们能够研究晶格尺寸的$100^2$网站时，$\varepsilon=1$，而具有可比的资源，我们只能达到晶格尺寸的$64^2$时，$\varepsilon \rightarrow 0$。在这两项研究中获得的临界指数在误差范围内匹配。
2020-04-02 cond-mat.str-el hep-lat
Bag representation for composite degrees of freedom in lattice gauge theories with fermions
我们探索新的表示格点规范理论与费米子，时空晶格被划分为动态波动的区域，其中不同类型的自由度被用于路径积分。第一类区域是所谓的袋的联合，其中的动力学是由原始费米子的复合自由度的自由传播来描述的。在第二个区域，称为互补域，配置的其余相互作用的自由度被用来描述的动态。我们给出了规范群SU（2）和SU（3）的袋表示，并讨论了强耦合有效自由度的性质，即SU（3）的有效自由度是费米子，SU（2）的有效自由度是玻色子。我们讨论的第一步，对袋表示的数值模拟。
2018-11-23 hep-lat
Lattice Fermionic Casimir effect in a Slab Bag and Universality
我们应用物理上更吸引人的MIT Bag边界条件来研究晶格上的Casimir效应。采用arXiv：2005.10758的形式主义来计算自由晶格费米子的Casimir能量，我们表明，天真的，威尔逊和重叠费米子的结果匹配的连续表达精确地在零晶格间距限制，从普适性预期。与arXiv：2005.10758相反，在arXiv：2005.10758中，对于周期（P）和反周期（AP）边界条件，幼稚费米子的结果随着晶格尺寸快速振荡，没有观察到晶格尺寸的振荡。此外，arXiv：2005.10758中对朴素费米子普适性的明显违反被证明可以通过适当的级数外推技术得到纠正，从而证明了周期/反周期边界条件下朴素费米子的Casimir能量与其他自由晶格费米子的结果一致，并且可以用来获得晶格间距零极限下Dirac费米子的结果.
2022-11-03 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-ph
Fermion Bag Approach for Hamiltonian Lattice Field Theories
QMC的两个瓶颈是：（1）符号问题和（2）算法更新效率低下。在这篇论文中，我克服了这两个困难的一类问题，通过扩展的费米子袋的方法的哈密顿形式主义和展示的进展，使用一个特定的量子系统的例子被称为$t$ - $V$模型，它表现出从半金属到绝缘体相的单一风味的四分量狄拉克费米子。这种扩展的成功表现在两个方面：第一，通过解决方案，签署的问题，第二，通过开发新的高效QMC算法。在解决第一点，我提出了一个解决上述$t$ - $V$模型的符号问题，然后扩展到许多其他哈密顿模型中的一类，涉及费米子与量子自旋相互作用。这些模型中的一些包含一个有趣的量子相变之间的无质量/半金属相的大规模/绝缘体相的格罗斯-奈芙普适性类。第二点是通过一个哈密顿费米子袋算法，然后使用它来计算临界指数的$t$ - $V$模型中的二阶相变的建设，并在这里详细描述。由于这种哈密顿费米子袋算法的效率增益，在极低的温度下$64^2$的最大晶格尺寸是可达到的。我发现了两个独立的临界指数，它们完全表征了相变，它们是$η=.51(3)$和$ν=.89(1)$。有限尺寸标度拟合与$χ^2/DOF=.90$非常好，显示出二阶临界相变的有力证据，因此可以在临界点定义非微扰QFT。
2019-12-26 cond-mat.str-el hep-lat
Fermion bag study of the two-dimensional Majorana-Hubbard model at finite hopping
Wake Forest University（维克森林大学）
该研究通过哈密顿量费米子袋量子蒙特卡洛方法，首次在有限跳跃下模拟二维Majorana-Hubbard模型，消除符号问题并验证了半金属相及相互作用增强U(1)二聚化的理论预测。
2026-09-24 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Accurate simulation of the finite density lattice Thirring model
利用世界线/费米子袋算法研究了1+1维有限密度格点Thirring模型.该模型具有类似QCD的特点，并为探索解决符号问题的各种方法的准确性提供了一个测试案例。在无质量的限制和开放的边界条件下，我们表明，符号问题是一个人工制品的辅助场的方法，并完全消除了费米子袋的方法。在周期边界条件下，费米子袋方法的符号问题是温和的。我们提出了准确的结果，在模型中的各种数量，可以作为一个基准，与其他方法的解决标志的问题进行比较。
2017-10-23 hep-lat
Solution to new sign problems with Hamiltonian Lattice Fermions
利用费米子袋的思想，给出了一类二分格点上的粒子-空穴对称哈密顿格点费米子模型的符号问题的一种解决方法。当粒子-空穴对称性通过交错的化学势项被打破时，该解仍然有效。这个解决方案允许，第一次，模拟一些无质量的四费米子模型与最小的费米子加倍和奇数的费米子口味使用超本地的行动。因此，人们可以研究各种各样的量子相变，这些相变由于符号问题而至今尚未被探索。
2014-12-05 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
BK from the lattice with Wilson quarks
我们报告我们的结果袋参数BK从淬火模拟的晶格上威尔逊费米子在三个值的晶格间距。我们实现的方法，其中没有减去与其他四个费米子dS=2运营商的混合是必要的。我们的最终结果，在重整化群不变袋参数方面，是BK = 0.96 +/- 0.10。
2004-08-18 hep-lat
The Kaon Bag Parameter at Physical Mass
本文利用RBC-UKQCD合作产生的莫比乌斯畴壁费米子系综计算了$N_f=2+1$格点量子色动力学中的Kaon Bag参数$B_K$。这个计算是直接在物理介子质量下进行的，所以我们不必依赖手征微扰理论或任何其他质量外推。与此同时，四夸克算子通过N-Southampton技术重整化。最后，我们将我们的值与以前的结果进行比较，并得出一些关于我们的误差预算中剩余的主要贡献的结论。
2013-12-09 hep-lat
Solution to sign problems in half-filled spin-polarized electronic systems
利用费米子袋的思想解决了二分格点上粒子-空穴对称自旋极化费米子模型的符号问题。该解可推广到一类半填充但不具有粒子-空穴对称性的模型。吸引人的哈伯德模型与一个奇数的费米子物种也可以解决。新的解决方案应该使我们能够研究量子相变，由于符号问题，迄今为止尚未探索。
2013-10-31 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
ΔS=2 and ΔC=2 bag parameters in the SM and beyond from Nf=2+1+1 twisted-mass LQCD
本文给出了与标准模型及其扩展模型中中性K和D混合描述有关的四费米子算符矩阵元的非猝灭格点量子色动力学结果。我们采用Nf = 2 + 1 + 1动力学海夸克在三个值的晶格间距在0.06 - 0.09 fm和赝标介子质量在210 - 450 MeV的范围内的模拟。我们的结果外推到连续极限和物理π介子质量。重整化常数已确定非微扰的RI-RISK计划。特别地，对于与标准模型中的\overline{K}^0 -K^0混合有关的K α袋参数，我们得到B_K^{RGI} = 0.717（24）。
2015-08-07 hep-lat hep-ph
B-physics from Nf=2 tmQCD: the Standard Model and beyond
本文用格点QCD方法计算了全四费米子算符基下的b夸克质量、B和B_s衰变常数、B混合袋参数以及外推到连续极限和物理π介子质量下的B_1和f_{Bq} \sqrt{B_i^{(q)}}的确定。我们采用N_f = 2的扭曲质量Wilson费米子，在四种晶格间距下，π介子质量从280到500 MeV。外推的重夸克质量从魅力的底夸克区域已进行的物理量的比率计算在附近的夸克质量，利用的事实，他们有一个确切的已知的无限大的质量极限。我们的结果是：m_b（m_b，\overline{\rm{MS}}）=4.29（12）GeV，f_{Bs} =228（8）MeV，f_{B} =189（8）MeV，f_{Bs} /f_B=1.206（24）.此外，对于袋参数，我们还得到了ε =1.225（31），B_1^{（s）}/B_1^{（d）}=1.01（2），f_{Bd} \sqrt{\hat{B}_{1}^{(d)}} = 216（10）MeV和f_{Bs} \sqrt{\hat{B}_{1}^{(s)}} = 262（10）MeV。我们还计算了超越SM理论所需的四费米子算符的完全基的袋参数。通过将这些结果用于袋参数，我们能够在新物理学的存在下提供精细的么正三角形分析，改进来自B_{(s)} - \bar B_{(s)}混合的边界。
2014-03-05 hep-lat hep-ph
The Casimir Effect for Lattice Fermions
IISER Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）
研究了光子和狄拉克费米子场的Casimir效应及其在连续时空中的推广，通过格点MIT袋边界条件计算了自由naive和Wilson费米子在(1+1)维中的Casimir能量，并探讨了重费米子的边界条件影响。
2026-03-21 hep-lat
Solutions to sign problems in lattice Yukawa models
我们证明，符号问题的传统方法，一些格Yukawa模型可以完全解决时，费米子制定使用费米子袋和玻色子制定的世界线表示。我们证明了这两个例子的背景下的三维模型，对称下$U_L(1) \times U_R(1) \times Z_2 ({Parity})$变换，一个涉及交错费米子和其他涉及威尔逊费米子。我们认为，这些模型有有趣的量子相变，现在可以使用蒙特卡罗方法进行研究。
2012-05-20 cond-mat.str-el hep-lat
Critical exponents for a spin-charge flip symmetric fixed point in 2+1d with massless Dirac fermions
在哈密顿图中，二分晶格上的自由自旋$1/2$狄拉克费米子具有$O(4)$（自旋-电荷）对称性。在这里，我们构建了一个相互作用的相互作用晶格模型与$V$，这是类似的哈伯德相互作用，但保留了自旋电荷翻转对称性。通过调节耦合$V$，我们可以研究小$V$处的无质量费米子相和大$V$处的有质量费米子相之间的相变.我们构造了一个费米子袋算法来研究这种相变，并找到它是二阶的证据。数值研究表明，该跃迁的普适类不同于早先研究的Hubbard耦合$U$。在这里，我们得到了一些临界指数使用格高达$L=48$。
2021-12-31 cond-mat.str-el hep-lat
K0-K0bar on the Lattice
我回顾最近的晶格计算Nf=2和Nf=2+1动力学费米子提供了一个精确的计算BK袋参数。我还报告Nf=2的动力学夸克模拟，旨在计算的Delta_S=2的四费米子算子矩阵元素，是相关的超越标准模型的模型的全部基础。
2011-01-16 hep-lat hep-ph
Three-dimensional Gross-Neveu model with two flavors of staggered fermions
我们引入了一个强相互作用的格点场论模型，该模型包含两种无质量的交错费米子，它们具有两种相互作用：（1）格点电流-电流相互作用，和（2）在位四费米子相互作用。在弱耦合下，我们预期会有一个无质量的费米子相，因为我们的相互作用在长距离下变得无关紧要。在强耦合下，基于以前的研究，我们认为我们的晶格模型包含两个不同的大质量费米子相位与费米子质量产生的不同机制。在一个阶段，费米子通过形成费米子双线性凝聚体而通过自发对称性破缺（SSB）变得有质量。在另一个阶段，费米子质量通过一种更奇特的机制产生，而没有形成任何费米子双线性凝聚。我们的格子模型是免费的符号问题，可以使用费米子袋算法进行研究。这里的长期目标是在一个模型中研究这两种质量生成现象，并了解不同的阶段如何结合在一起。
2021-11-30 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Generalized Hall current on a finite lattice
本文将广义霍尔电流概念推广到有限体积晶格上的1+1维Wilson-Dirac费米子理论，证明畴壁上的无质量费米子数目等于晶格广义霍尔电流散度的积分。
2023-07-10 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Symmetric Mass Generation as a Multicritical Point with Enhanced Symmetry
Central China Normal University（华中师范大学）；Saha Institute of Nuclear Physics, HBNI（萨哈核物理研究所，HBNI）；University of Southampton（南安普顿大学）；Duke University（杜克大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
该研究通过费米袋蒙特卡洛方法揭示了费米子模型中对称质量生成与多临界点的关联，发现无质量费米子与对称有质量费米子之间的直接二级相变。
2026-10-14 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Benchmark results in the 2D lattice Thirring model with a chemical potential
本文研究了费米子化学势作用下的二维格点Thirring模型。我们的模型是渐近自由的，包含了模仿重子的大质量费米子和模仿π介子的轻玻色子。因此，它是一个有用的玩具模型QCD，特别是因为它也遭受了一个符号的问题，在辅助领域的制定存在的费米子化学势。在这项工作中，我们用世界线和费米子袋表示来制定模型，并表明当费米子无质量时，可以通过开放边界条件完全消除符号问题。因此，我们能够准确地计算模型中的各种有趣的量，这些结果可以为正在开发的其他方法提供基准，以解决QCD中的符号问题。
2017-11-21 hep-lat
A New Solution to Ginsparg-Wilson Relation from Generalized Staggered Fermion
构造了一个广义反厄米交错Dirac算子。简要回顾了它与非对易几何的关系。一旦将这个反厄米算符修改为"$γ^5$ -厄米算符“，它将基于对Neuberger重叠构造的抽象代数分析和手征性的重新定义，为Ginsparg-Wilson关系提供一种新的解.
2001-02-14 hep-lat
Generalized Ginsparg-Wilson relations: Fermionic anomalies on the lattice
本文推广Ginsparg-Wilson关系到任意维度Majorana/Dirac费米子，发现精确对称性再现微扰与整体反常，实现费米子体-边界对应，为格点手征规范理论提供基础。
2025-03-29 hep-lat
B-physics from the ratio method with Wilson twisted mass fermions
本文给出了用格点量子色动力学精确测定b夸克质量、B和Bs衰变常数以及B介子袋参数的初步结果。用Nf = 2的Wilson扭曲质量费米子在四个晶格间距值下进行了模拟，并将结果外推到连续极限。我们的计算得益于使用改进的插值算子的B介子，并采用所谓的比率方法。后者允许在b夸克质量处，在粲夸克质量周围和以上的相对论数据与确切已知的静态极限之间进行受控插值。
2012-11-02 hep-lat
Perturbative quantum electrodynamics with generalized domain wall fermions
CERN（欧洲核子研究组织）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究具有广义畴壁费米子的微扰量子电动力学，通过背景场方法重新推导一阶修正，二阶时获得新局域算符插入（海鸥顶点），用于规范协变计算，推导广义畴壁费米子狄拉克算子直至\(\mathcal{O}(e^2)\)的电磁修正展开式。
2026-07-24 hep-lat
Fermions as generalized Ising models
我们建立了一个一般的映射之间的格拉斯曼泛函费米子和伊辛自旋的概率或重量分布。这两个公式之间的等价性是基于相同的传递矩阵和期望值的产品的可观测量。该映射保持了局部性，并且可以实现为任意尺寸。我们给出了一个简单的例子，其中二维Minkowski空间中自由无质量Dirac费米子的量子场论由欧氏正方形格子上的非对称伊辛模型表示。
2017-02-24 cond-mat.stat-mech hep-lat quant-ph
Phase structure of a generalized Nambu Jona-Lasinio model with Wilson fermions in the mean field or large $N$-expansion
我们分析了具有两种Wilson费米子的广义格点Nambu-Jona-Lasinio模型的真空结构，使得它的连续作用量是最一般的四费米子作用量，具有“平凡”色相互作用，并且在手征极限具有$SU(2)_V x SU(2)_A$对称性.该模型在两个四费米子耦合空间中的相结构表明，除了标准的青木相，新的相位与$<\barψγ_5ψ> != 0$，在密切类似的结果，我们最近提出的格点量子色动力学与两个退化的威尔逊费米子。这一结果表明，一个有效的模型的相结构的低能QCD不能完全理解威尔逊手征微扰理论的基础上，标准QCD手征有效拉格朗日方法。
2013-06-28 hep-lat
Generalized lattice Wilson-Dirac fermions in (1+1) dimensions for atomic quantum simulation and topological phases
狄拉克费米子是高能物理和拓扑绝缘体物理中出现的重要基本粒子。特别地，一维格点系统中的狄拉克费米子表现出拓扑物理的基本性质。然而，该系统尚未在实验中进行量子模拟。本文提出了一维广义格点Wilson-Dirac费米子模型，并研究了它的拓扑相结构。我们展示了该模型的原子量子模拟器的实验装置，其中使用了两个具有相同倾斜度的平行光晶格来捕获冷费米子原子和激光辅助跳跃方案。有趣的是，我们发现，该模型具有非平凡的拓扑相位，其特征在于无间隙的边缘模式和一个有限的绕组数在广泛的制度的参数空间。有些相图与Haldron模型的相图非常相似。我们还讨论了广义Wilson-Dirac费米子系统的拓扑电荷泵和格点Gross-Neveu模型。
2018-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
