Computing the topological susceptibility from fixed topology QCD simulations
拓扑磁化率是QCD中的一个重要量,可以用格点方法计算。然而,在一个细的晶格间距,或使用高质量的手征对称夸克,在小的更新步骤进行的算法-特别是HMC算法-往往会陷入一个单一的拓扑扇区。在这种情况下,拓扑磁化率的计算并不简单。在这里,我们探索两种方法来提取的拓扑磁化率从格点量子色动力学模拟限制在一个单一的拓扑扇区。第一种方法是基于拓扑电荷密度的关联函数,而第二种方法依赖于测量时空子体积内的拓扑电荷。给出了用这两种方法得到的双味QCD的数值结果。
2016-05-27 hep-lat
Measuring the string susceptibility in 2D simplicial quantum gravity using the Regge approach
本文采用Regge公式,利用蒙特卡罗模拟研究了球拓扑上具有$R^2$相互作用的纯二维欧氏量子引力.我们试图测量字符串磁化率指数$γ_{\rm str}$通过使用有限尺寸标度Ancillation的期望值的$R^2$,已经在以前的研究中所做的Bock和Vink(hep-lat/9406018)。通过相当大地扩展他们的研究范围和统计数据,我们发现,这个Anceptor是由大的系统误差困扰。的$R^2$特定的字符串磁化率指数$\GS'$被认为是同意与理论预测,但它的测定也受到大的系统误差和存在的有限尺寸标度校正。为了克服这个障碍,我们提出了一个新的缩放Ansatz,原则上它应该能够预测$\GS$和$\GS'$两者。第一个结果表明,这需要大的系统尺寸,以减少在有限尺寸标度Ansätze的不确定性。然而,我们的调查表明,在可实现的精度的数值估计仍然是兼容的分析预测,相反,最近的要求由博克和文克。
1995-11-29 gr-qc hep-lat hep-th
Topological susceptibility and axial symmetry at finite temperature
为了研究手征相变点处轴向U(1)对称性破缺的抑制,我们考虑了两种动力学重叠费米子的有限温度QCD模拟.作为一个初步的研究,纯规范模拟进行调查如何固定的拓扑结构影响物理量,如拓扑磁化率,$χ_t$,在有限的温度下,表明它是可能的重建已知的结果从固定的拓扑结构部门。本文给出了高温QGP区介子衰变子简并度的初步结果。
2012-04-20 hep-lat
The Overlap Formalism and Topological Susceptibility on the Lattice
最近的SU(2)规范理论的拓扑磁化率的晶格测量使用改进的冷却和逆阻塞是不一致的。我们使用重叠方法,它直接探测理论的费米扇区,以帮助解决这个矛盾。
1997-09-08 hep-lat hep-ph hep-th
Topological susceptibility of pure gauge theory using Density of States
本文计算了SU(3)纯规范理论在温度达到$10T_c$的退禁闭相的拓扑磁化率。在如此高的温度下,磁化率被抑制,拓扑非平凡的配置是极其罕见的。因此,直接晶格模拟是不可行的。设计了模拟稀有事件的态密度(DoS)方法,给出了它在高温拓扑敏感性问题中的应用。我们重建的直方图的收费部门,人们可以在一个天真的重要性抽样。我们的发现与自由瞬子气体完全一致。
2021-02-25 hep-lat hep-ph hep-th
The topological susceptibility in `full' (UK)QCD
我们报告的拓扑磁化率测量使用场论方法的SU(3)规范配置的UKQCD合作产生的两种口味的动态,改进,威尔逊费米子的第一次计算。使用匹配的晶格间距,但不同的海夸克质量的三个系综,我们发现,混合蒙特卡罗模拟似乎探索的拓扑部门有效,和拓扑磁化率与夸克质量线性增加一致。
1999-09-09 hep-lat
Temperature-dependence of the QCD topological susceptibility
我们最近得到了一个基于轴子构成宇宙中大部分暗物质的假设的轴子质量的估计。这个计算的一个关键因素是完全QCD的拓扑磁化率的温度依赖性。在这里,我们总结了计算的磁化率在一定范围内的温度远低于有限的温度交叉约2 GeV。计算的两个主要困难是磁化率到其连续极限的收敛速度慢和高温下非零拓扑扇区的采样差。我们讨论如何解决这些问题,可以通过两种新的技术,第一个与重新加权使用夸克零模式和第二个与集成方法。
2017-11-10 hep-lat hep-ph
Non-relativistic susceptibility and a dark matter application
当推导出慢变量演化的热速率方程时,通常用化学势来参数化右边。为了关闭系统,化学势随后被重新表示为慢变量,这涉及到考虑“磁化率”。在这里,我们研究了一个非相对论的情况下,化学势是大的温度相比,是相关的晚时间对湮灭在暗物质冻结。本文给出了一个由类停止介质束缚态主导的磁化率的数量级估计和晶格模拟。这种“校准”后,形式主义应用到模型与马约拉纳单线态暗物质,确认群众多TeV域是可行的存在下,足够的(虽然不超过一个限制)质量简并在黑暗的部门。
2019-11-05 hep-lat hep-ph
Topological susceptibility with the improved Asqtad action
作为改进的Asqtad(交错费米子)作用的手征性质的测试,我们已经测量了作为夸克质量的函数的拓扑磁化率为2 + 1动力学味。我们报告的初步结果,这表明合理的协议与领先的阶手征微扰理论的晶格间距小于0.1微米。总拓扑电荷,然而,显示出很强的持久性超过蒙特卡罗时间。
2002-09-03 hep-lat
The topological susceptibility in the large-N limit of SU(N) Yang-Mills theory
我们计算了SU(N)Yang-Mills理论在大N极限下的拓扑极化率,精度达到百分之一。这是通过测量N= 3,4,5,6的晶格间距的三个值处的磁化率的梯度流定义来实现的。由于覆盖了参数空间,我们可以有信心地将结果外推到大N和连续极限。开边界条件有助于使模拟在较大N的较细晶格上可行。
2016-07-20 hep-lat hep-th
Finite volume QCD at fixed topological charge
在有限体积中,具有给定$θ$的QCD的配分函数是不同拓扑扇区的和,其权重主要由拓扑磁化率决定。如果一个物理观测值仅在一个固定的拓扑扇区中进行评估,则结果偏离真实期望值的量与逆时空体积1/V成比例。使用鞍点展开,我们推导出公式来表示由于固定拓扑电荷而引起的1/V展开的校正。应用这个公式,我们提出了一类由在一个固定的拓扑扇区中计算的各种关联函数确定QCD拓扑磁化率的方法。
2007-07-19 hep-lat hep-th
Topological Susceptibility to High Temperatures via Reweighting
我们测量了两种高温下晶格上猝灭QCD的拓扑磁化率。为此,我们定义拓扑结构的梯度流的帮助下,并减轻在高温下使用重加权技术的拓扑结构的统计问题。这使我们能够增强拓扑扇区之间的隧穿事件并减轻拓扑冻结。我们引用连续外推的结果,在$2.5$和$4.1~T_\mathrm c$,同意与现有文献的磁化率。我们的结论是,该方法是可行的,并可以推广到非猝灭QCD没有概念上的问题。
2018-10-31 hep-lat
Topological Susceptibility and Contact Term in QCD. A Toy Model
我们研究了一些不同的成分相关的$θ$的依赖性,非色散的贡献,拓扑磁化率与“错误”的标志,拓扑部门的规范理论,并使用一个简单的“变形QCD”的相关科目。这个模型是一个弱耦合的规范理论,然而,它具有所有相关的基本要素,使我们能够研究困难和非平凡的问题,这是已知的存在于真正的强耦合QCD。从本质上讲,我们想用“变形QCD”作为玩具模型,以理论上可控的方式来测试与$U(1)_A$问题相关的想法。人们可以清楚地看到微观关键要素是如何工作的。
2012-12-20 hep-lat hep-ph hep-th
Topological susceptibility in Lattice QCD with unimproved Wilson fermions
我们解决了一个长期存在的问题,拓扑结构的晶格模拟QCD与未改进的威尔逊费米子。早先用β=5.6的未改进的Wilson费米子验证拓扑磁化率随夸克质量(mq)减小而被抑制的尝试,未能明确证实这种抑制。我们对两种不同晶格间距(β= 5.6和5.8)的简并味进行了系统的计算。讨论了夸克质量、晶格体积和晶格间距对不同拓扑扇区生成的影响。我们明确地证明了随着夸克质量的减少,拓扑磁化率的抑制,预计手征沃德恒等式和手征微扰理论。
2011-12-15 hep-lat
Topological Summation in Lattice Gauge Theory
在规范理论中,场的组态常常出现在不同的拓扑扇区中。在具有手征费米子的晶格正则化系统中,这些扇区可以通过参考阿蒂亚-辛格指数定理来定义。然而,如果用格点规范组态的局部更新来模拟这样的模型,蒙特卡罗历史往往会在一个扇区中停留许多步骤,特别是在精细格点上。因此,期望值只能在特定部门内衡量。在这里,我们提出了一个试点研究中的2味Schwinger模型,探讨方法的近似完整的结果为一个可观察的-对应于一个合适的总和在所有部门-基于数值测量在几个特定的拓扑部门。我们还探讨各种程序的拓扑敏感性的间接评估,从这样的拓扑限制测量。
2012-01-30 hep-lat hep-ph
Topological Susceptibility of the 2d O(3) Model under Gradient Flow
2d O(3)模型被广泛用作铁磁性和量子色动力学的玩具模型。与后者,它的股票-在其他基本方面-财产的连续功能积分分裂成拓扑部门。拓扑也可以定义在其晶格正则化的版本,但半经典的参数表明,拓扑磁化率$χ_{\rm t}$不朝着有限的连续极限。以前的数值研究证实,数量$χ_{\rm t}\, ξ^{2}$发散在大的相关长度$ξ$。在这里,我们调查的问题是否这种分歧仍然存在时,配置平滑的梯度流(GF)。GF破坏了部分拓扑绕组;在精细格上,这大大减少了$χ_{\rm t}$。然而,即使当流动时间很长,GF的影响范围-或平滑半径-达到$ξ/2$,我们仍然没有观察到连续标度的证据。
2018-12-05 cond-mat.stat-mech hep-lat
Topological susceptibility at high temperature on the lattice
高温下QCD拓扑磁化率($χ_t(T)$)为估算当前宇宙中轴子丰度提供了重要的输入。虽然$χ_t(T)$的模型无关的确定应该是可能的,从第一性原理使用格点量子色动力学,现有的方法在高温下失败,因为不仅是概率,非平凡的拓扑扇区出现在配置生成过程中,而且本地拓扑涨落得到强烈的抑制。提出了一种计算高温下拓扑磁化率随温度变化的新方法。一个可行性测试在一个小的晶格在淬火近似,并与稀瞬子气体近似的预测结果进行了比较。计算结果表明,该方法在高温下具有较好的计算效果,在统计不确定度范围内,计算结果与瞬子计算结果一致,直至$T\sim 2\, T_c$。
2016-08-30 hep-lat
Improved Reweighting for QCD Topology at High Temperature
在以前的论文\cite{Jahn:2018dke}中,我们提出了一种方法来计算QCD的拓扑磁化率在温度很小,标准方法失败。在这里,我们改进了这种方法,消除了两个障碍,重新加权方法的拓扑部门之间的移动。我们提出了高统计,连续外推的结果的敏感性纯胶QCD高达$7 T_c$。我们发现,磁化率随温度的变化为$T^{-6.7\pm 0.3}$之间的$T=2.5 T_c$和$T=7 T_c$,在良好的协议与预期的基础上稀释瞬子气体近似。
2020-02-04 hep-lat
Topology with Dynamical Overlap Fermions
我们在$6^4$到$8^3\times 16$晶格上用混合蒙特卡罗方法对$n_f=2$重叠费米子进行了动力学QCD模拟。研究了拓扑扇区变换问题。提出了一种不改变拓扑扇区的新方法。我们用这种新方法确定了不同夸克质量下的拓扑磁化率。
2005-10-28 hep-lat
Topological Susceptibility under Gradient Flow
我们研究了梯度流对格点场论各种模型中拓扑结构的影响。直接测量拓扑磁化率$χ_{\rm t}$,并通过基于子体积(“板”)的拓扑内容的板方法来测量,并且即使当系统保持被困在固定的拓扑扇区中时也估计$χ_{\rm t}$。两种方法得到的结果基本一致,但梯度流对slab方法特征量的影响在2味QCD和2dO(3)模型中似乎是不同的。在后者的模型中,我们进一步解决的问题,是否梯度流导致一个有限的连续极限的拓扑易感性(重新缩放的相关长度平方,$ξ^{2}$)。这项正在进行的研究是基于直接测量$L \times L$晶格中的$χ_{\rm t}$,在$L/ξ\simeq 6$。
2017-12-14 hep-lat
Chiral and $U(1)_A$ symmetries in background magnetic fields from lattice QCD
Key Laboratory of Quark and Lepton Physics (MOE) and Institute of Particle Physics, Central China Normal University(夸克与轻子物理教育部重点实验室及粒子物理研究所,华中师范大学)
该研究利用晶格量子色动力学,在背景磁场中研究量子色动力学的手征和单重态U(1)_A对称性,确定相关磁化率差,通过数值计算得出在特定系综上的结果,首次对背景磁场中手征和单重态U(1)_A伙伴磁化率分裂进行晶格量子色动力学研究。
2026-07-14 hep-lat hep-ph hep-th
On the chiral anomaly and the Yang-Mills gradient flow
目前QCD中拓扑磁化率的无奇异性普适表达式有两种,一种是基于Yang-Mills梯度流,另一种是基于密度链关联函数。后者将磁化率与反常手征沃德恒等式联系起来,而梯度流则使我们理解格点量子色动力学中拓扑扇区的出现成为可能。在这里,这两个表达式是一致的连续介质理论,为任何数量的夸克味的范围内,该理论是渐近自由的。
2021-09-16 hep-lat
Topological susceptibility in two-flavor lattice QCD with exact chiral symmetry
在固定的拓扑扇区上,我们用格点模拟确定了双味QCD中的拓扑磁化率$χ_t$。拓扑电荷密度是明确地定义在晶格上使用具有确切的手征对称性的狄拉克算子。在$16^3 \times 32$晶格上进行模拟,晶格间距$\sim$为0.12 fm,六个海夸克质量$m_q$在$m_s/6$ -$m_s$中,$m_s$为物理奇异夸克质量。$χ_t$是从味单重态赝标介子两点函数在大距离下的时间关联的恒定行为中提取出来的,这是由于固定拓扑的有限尺寸效应引起的。在小$m_q$制度,我们的结果$χ_t$是成比例的$m_q$从手征有效理论的预期。利用Leutwyler-Smilga的公式$χ_t=m_qΣ/N_f$,我们得到了$N_f=2$ QCD中的手征凝聚体为$Σ^{\bar{\mathrm{MS}}}(\mathrm{2 GeV}) = [252(5)(10) \mathrm{MeV}]^3 $,与我们以前在$ε$ -体系中得到的结果一致.
2008-06-11 hep-lat hep-ph hep-th
Center vortex model for the infrared sector of Yang-Mills theory - Quenched Dirac spectrum and chiral condensate
构造了描述超立方格点上连续夸克场与SU(2)中心涡旋世界面耦合的Dirac算符。它被用来评估猝灭狄拉克谱密度在随机涡旋世界面模型,以前已被证明定量再现SU(2)杨-米尔斯理论的禁闭性质和拓扑磁化率。在涡旋规范场模型的一定条件下,得到了猝灭手征凝聚体随温度的变化,与SU(2)格点Yang-Mills理论的测量结果一致.
2002-05-28 hep-lat
Topological susceptibility in (2+1)-flavor lattice QCD with overlap fermion
在16^3 × 48格点上,用格点间距~ 0.11 fm,计算了N_f = 2+1 QCD的重叠Dirac费米子的拓扑平凡扇区中的拓扑磁化率χ_t,其中5个海夸克质量m_q从m_s/6到m_s(其中m_s是物理奇夸克质量).χ t是从味单态赝标介子π ′的2点和4点时间关联函数的平台(在大时间间隔下)中提取的,它是由固定拓扑的有限尺寸效应引起的.在小mq区域,我们的χ t结果与手征有效理论一致.利用Leutwyler-Smilga的公式χ_t =<$(m_u^{-1}+ m_d^{-1} + m_s^{-1})^{-1},我们得到了手征凝聚体<$^{MSbar}(2 GeV)= [249(4)(2)MeV]^3.
2008-11-24 hep-lat
Scanning the Topological Sectors of the QCD Vacuum with Hybrid Monte Carlo
我们解决了一个长期存在的问题,并确定的混合蒙特卡罗算法(HMC)的解相关效率,与威尔逊费米子,相对于真空拓扑的完整的QCD。基于五个最先进的QCD真空场系综(每个系综有3000到5000条轨道,对于两种海夸克味,m_pi/m_rho比>0.56),我们能够首次建立HMC在QCD的不同拓扑扇区之间提供了足够的隧穿。这将对通过晶格技术确定真空的拓扑磁化率和拓扑敏感量(如质子的自旋含量或η '质量)的前景产生重要影响。
1998-03-09 hep-lat
Topological susceptibility in 2-flavor lattice QCD with fixed topology
我们在具有重叠狄拉克费米子的双味QCD的晶格模拟产生的平凡拓扑扇区中确定了拓扑磁化率$ χ_t $,在具有晶格间距$\sim$ 0.12 fm的$16^3 \times 32$晶格上,在从$m_s/6$到$m_s$的六个海夸克质量$m_q$范围内(其中$m_s$是物理奇异夸克质量)。$ χ_t $是从味单重态赝标介子($η'$)的时间关联函数的平台(在大的时间间隔)中提取的,该平台是由固定拓扑的有限尺寸效应引起的.在小分子$m_q$体系中,我们的结果与手性有效理论所预期的一样,$χ_t$与$m_q$成正比。利用Leutwyler-Smilga的公式$χ_t=m_qΣ/N_f$,我们得到了$N_f=2$ QCD中的手征凝聚体为$Σ^{\bar{\mathrm{MS}}}(\mathrm{2 GeV})=[252(5)(10) \mathrm{MeV}]^3 $,与我们以前在$ε$ -区域中得到的结果一致.
2008-06-11 hep-lat
Partial pressure and susceptibilities of charmed sector in the van der Waals hadron resonance gas model
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
本文利用VDWHRG模型研究魅夸克领域的部分压力与易感性,发现该模型能更好地解释高温下的lQCD数据,强调了重子间吸引和排斥相互作用的重要性。
2026-01-31 hep-ex hep-lat hep-ph
QCD thermodynamics with dynamical chiral fermions
本研究采用含overlap费米子的格点模拟研究热QCD性质,测定拓扑磁化率并对各拓扑扇区手征可观测量求和,验证手征磁化率体积依赖与相变交叉特性相符,还分析了overlap Dirac算符能谱的体积、温度依赖,结果基于$N_t=8$的时间格点设置。
2025-03-28 hep-lat hep-ph hep-th
Sector-Resolved Flow Sampling for Topologically Frozen Lattice Gauge Theories
Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data (BIFOLD)(柏林学习与数据基础研究所);Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)(德国电子同步加速器);Computation-Based Science and Technology Research Center, The Cyprus Institute(塞浦路斯研究所计算科学与技术研究中心);Bergische Universität Wuppertal(伍珀塔尔山岳大学);Department of Electrical Engineering (ESAT), KU Leuven(荷语鲁汶大学电气工程系);RIKEN Center for Advanced Intelligence Project (AIP)(理化学研究所先进智能项目中心)
本文提出扇区分辨流采样混合方法,通过显式分辨拓扑扇区并利用生成模型评估配分函数,在二维U(1)晶格规范理论中克服拓扑冻结,实现无偏采样并大幅提升效率。
2026-09-09 hep-lat math-ph math.MP
Interpretation of topologically restricted measurements in lattice sigma-models
我们考虑模型的拓扑部门,和困难与他们的蒙特卡罗模拟。特别是,我们关心的情况下,模拟有一个非常长的自相关时间相对于拓扑电荷。然后,可靠的数值测量是可能的,只有在单一的拓扑扇区。挑战在于将这些受限的测量组合起来,以获得完整结果的近似值,该近似值对应于整个配置集上的正确采样。在某些条件下,这是可能的,它还提供了一个估计的拓扑磁化率chi_t。此外,基于拓扑电荷密度的相关性,即使仅从一个拓扑扇区中的数据评估chi_t也是可行的。在这里,我们提出了这些技术的非线性西格玛模型的框架内的数值试验结果。
2014-02-11 hep-lat