Beyond Thimbles: Sign-Optimized Manifolds for Finite Density
本文通过将积分域变形到复场空间，讨论了有限费米子化学势下相对论性场论的符号问题。我们提出了一种方法来选择一个变形流形的积分，这是一个局部最大值的平均相位，并证明了这种方法的三维Thirring模型。最后，我们比较了这种方法的性能，在重密集的限制，直接集成的Lefschetz顶针。
2018-10-16 hep-lat
Permutation zones and the fermion sign problem
提出了一种新的方法来解决费米子多体蒙特卡罗模拟中的符号交替问题。我们证明了相同的费米子的交换通常是短程的，即使基本的物理学是由长距离的相关性。我们表明，交换过程有一个最大的特征范围sqrt[2*（1-f）* β *h]晶格位点，其中β是逆温度，h是跳跃参数，和f是填充分数。我们引入置换区的概念，特殊区域的晶格中，相同的费米子可以互换，外面的，他们可能不会。使用连续更大的置换区，可以外推获得热力学观测的制度，直接模拟是不可能的。
2002-10-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Fermion bag solutions to some sign problems in four-fermion field theories
包含交错费米子的$N$风味的晶格四费米子模型在$Z_2$和U（1）手征对称性下是不变的，已知当使用辅助场方法制定时会遇到符号问题。虽然这些问题在以前的研究中被忽视了，但它们可能很严重。在这里，我们表明，符号问题消失时，制定的模型在费米子袋的方法，使我们能够严格地解决它们的第一次。
2012-04-23 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-ph
Solution to sign problems in models of interacting fermions and quantum spins
我们表明，解决方案中的CT-INT制定费米子符号问题，可以扩展到涉及费米子与动态量子自旋相互作用的系统。虽然这些符号问题在辅助场方法中似乎无法解决，但解决方案出现在量子自旋的世界线表示中。结合的想法与meron集团的方法，我们能够进一步扩展的可解模型。我们通过考虑强相关系统的几个例子来证明这些新的解决方案。
2016-11-03 cond-mat.str-el hep-lat
Fermion-sign-free Majarana-quantum-Monte-Carlo studies of quantum critical phenomena of Dirac fermions in two dimensions
当临界状态下存在无质量狄拉克费米子时，量子临界现象可能会有质的不同。利用我们在文献[1]中提出的无费米子符号的Majorana量子蒙特卡罗（MQMC）方法，研究了具有最大$L=24$的$N_s=2L^2$格点的蜂窝晶格上{ \it spinless} Dirac费米子在电荷密度波（CDW）相变时的量子临界现象.通过有限尺寸标度，我们精确地获得了2+1D中{ \it 2}（两个分量）狄拉克费米子的所谓Gross-Neveu手征-伊辛普适类的临界指数：$η=0.45(2)$，$ν=0.77(3)$和$β=0.60(3)$，它们与平均场的结果有质的不同，但与重整化群计算的结果相当接近。
2015-08-09 cond-mat.str-el hep-lat
Fermion Bag Approach to Fermion Sign Problems
费米子袋方法是解决格点场论中费米子符号问题的一种新方法。使用这种方法，它是可能的，以解决一类的标志问题，似乎无法解决的传统方法。当配分函数被写成费米子袋和玻色子世界线时，新的解就出现了。在这些新的变量中，可以识别导致解决方案的隐藏配对机制。新的解决方案使我们第一次使用蒙特卡罗方法来解决各种有趣的晶格场论，从而创造了新的机会，了解强相关的费米子系统。
2013-04-17 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
Solving fermion sign problem in quantum Monte Carlo by Majorana representation
本文利用复费米子的Majorana表示，提出了一种新的量子蒙特卡罗方法来求解相互作用费米子模型中的费米子符号问题。我们称之为“马约拉纳QMC”（MQMC）。特别是，MQMC是费米子符号免费模拟一类无自旋费米子模型的二分格在半填充和任意范围内的（无阻挫）的相互作用。据我们所知，MQMC是第一个辅助场QMC方法来解决费米子符号问题的无自旋（更一般地说，奇数物种）费米子模型。MQMC模拟可以在有限温度和零温度下有效地执行。我们相信MQMC可以为解决更一般的费米子模型中的费米子符号问题开辟一条新的途径。
2015-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Fermion bag solutions to some sign problems in four-fermion field theories
包含交错费米子的$N$风味的晶格四费米子模型在$Z_2$和U（1）手征对称性下是不变的，已知当使用辅助场方法制定时会遇到符号问题。虽然这些问题在以前的研究中被忽视了，但它们可能很严重。在这次演讲中，我们展示了当模型用费米子袋方法制定时，符号问题消失了，这使我们能够第一次严格地解决它们。
2012-11-03 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
Meron-Cluster Solution of Fermion Sign Problems
我们提出了一个通用的策略来解决臭名昭著的费米子符号问题，使用聚类算法。该方法适用于各种系统中的哈伯德模型家庭以及相对论费米子。在这里，它被说明为非相对论性晶格费米子。费米子世界线的配置被分解成集群，独立的费米子排列符号。翻转改变符号的团簇被称为meron。含氘的meron团簇对路径积分的贡献为0，而所有其他构型的贡献为1。团簇表示法将配分函数描述为零分扇区中团簇的气体。
1999-10-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con 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
Use QUDA for lattice QCD calculation with Python
开发了PyQUDA这一QUDA的Python封装库，结合NumPy等库与QUDA加速格点QCD计算，支持HMC及多重网格求解器等操作，简化代码编写并促进复杂物理包的构建。
2024-11-13 hep-lat
Classification of sign-problem-free relativistic fermions on the basis of the Majorana positivity
我们在Majorana表象的基础上对无符号问题的相对论费米子作用量进行了分类。在马约拉纳表示中，无符号问题的条件是由一个普夫朗的半正性给出的。我们表明，狄拉克费米子的已知符号问题的自由行动，这是通常理解从半积极的行列式，例如，具有非零手征化学势或非零同位旋化学势的量子色动力学的作用，也可以从Pfiran的半正性来理解。我们还得到了新的类的符号问题的相对论费米子行动与马约拉纳型源项。
2017-04-24 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Fermion bag approach to the sign problem in strongly coupled lattice QED with Wilson fermions
本文利用费米子袋公式研究了四维强耦合格点量子电动力学中一类Wilson费米子的符号问题。我们构造规则来计算费米子袋的重量，并表明，即使费米子被限制在玻色子，费米子袋与负的重量确实存在。通过将费米子袋分类为简单或复杂，我们发现数值证据表明，具有正负权重的复杂袋具有几乎相等的概率，这导致了严重的符号问题。另一方面，简单的袋子大多有一个积极的重量。由于复杂袋几乎相互抵消，我们建议，消除他们的配分函数可能是一个很好的近似。这种改进的配分函数只存在轻微的符号问题。我们还找到了一个更简单的模型，它不受任何符号问题，可能仍然是一个很好的近似在小和中间值的跳跃参数。我们还证明了当跳跃参数是严格无限大时，所有的费米子袋都是非负的。
2010-08-30 hep-lat
Zone methods and the fermion sign problem
我们回顾了最近提出的一种解决有限温度下费米子多体蒙特卡罗模拟中符号交替问题的方法。我们推导出一个估计费米子游荡长度，并引入置换区的概念，特殊区域的晶格中，相同的费米子可以互换，外面的，他们可能不会。使用连续更大的置换区，可以外推获得热力学观测的制度，直接模拟是不可能的。
2002-09-03 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
Deep Learning of Fermion Sign Fluctuations
本文提出通过从玻尔兹曼因子中显式减去相位涨落来缓解费米子符号问题，并利用神经网络参数化涨落，在1+1维交错Thirring模型上验证了方法性能及其与轮廓变形方法的结合效果。
2023-07-09 hep-lat
Evading the model sign problem in the PNJL model with repulsive vector-type interaction via path optimization
利用路径优化方法讨论了具有排斥矢量型相互作用的Polyakov圈扩展Nambu-Jona-Lasinio模型的符号问题。在这个模型中，Polyakov环和矢量型相互作用都引起了模型符号问题，甚至在平均场处理中也使用了一些处方。在路径优化方法中，通过对积分变量进行复杂化处理，优化积分路径（流形），以避免符号问题，或者等效地提高平均相位因子。在均匀场近似下，利用前馈神经网络对路径进行优化。我们发现在以前的工作中所采用的假设，$\mathrm{Re}\,A_8 \simeq 0$和$\mathrm{Re}\,ω\simeq 0$，可以证明从Monte-Carlo配置采样的最佳路径。在统计权重较大的区域内，欧拉-拉格朗日方程的解和变分优化的两条优化路径是一致的。
2019-11-27 hep-lat hep-ph nucl-th
The Fermion Sign Problem and High Density Effective Theory
研究了稠密费米子物质中低能模的欧几里德路径积分测度的正性。我们表明，通常与费米子的符号问题是不存在的，如果只考虑低能量的自由度。本文描述了一种在格点上模拟稠密QCD的方法，并用严格不等式证明了色味锁定（CFL）相是三味无质量QCD的真真空。
2004-01-30 hep-lat hep-ph hep-th
