Idealized Multigrid Algorithm for Staggered Fermions
研究了计算交错费米子传播子的理想化多重网格算法。以四维$SU(2)$规范场为例,证明了理想化算法在粗化条件下保持临界性。当粗网格算子由伽辽金公式定义时,情况并非如此。传播子计算中的松弛时间很小,并且在理想化算法中大大减少(或消除)了临界慢化。不幸的是,这种算法是不实用的生产运行,但这里提出的调查回答了重要的原则问题。
1993-04-08 hep-lat
Multigrid for Staggered Lattice Fermions
临界慢化在Krylov方法的狄拉克运营商提出了一个主要的障碍,进一步发展在格点场论,因为它接近连续解。在这里,我们制定了一个多重网格算法的Kogut-Susskind(或交错)的费米子离散已被证明是困难的相对于威尔逊多重网格,由于其一阶反厄米结构。解决方法是在伽辽金投影之前引入一种新的由凯勒-狄拉克自旋结构的谱变换。我们给出了二维双味Schwinger模型的数值结果,然而,一般形式与维数无关,并直接适用于四维格点量子色动力学。
2018-01-24 hep-lat
Multigrid solver for clover fermions
我们提出了一个自适应的多重网格狄拉克求解器威尔逊三叶草费米子,它提供了一个数量级的减少解决方案的时间相比,传统的克雷洛夫求解器。该求解器采用奇偶预处理和混合精度来求解狄拉克方程,以达到双倍精度的精度,并且随着夸克质量的降低,求解时间只略有增加。我们显示实际时间的解决方案的生产格相比,传统的Krylov求解器,还将讨论设置过程及其相对成本的总解决方案的时间。
2010-11-11 hep-lat
Spectrum of the Dirac Operator and Multigrid Algorithm with Dynamical Staggered Fermions
完整的光谱交错狄拉克运营商$\Dirac$确定淬火四维$SU(2)$规范场,也在动力费米子的存在下。周期以及反周期的边界条件。本文试图将传播子的多重网格(MG)和共轭梯度(CG)算法的性能与~ $\Dirac$的特征值分布联系起来。CG算法的收敛性仅由条件数$κ$和格的大小决定。由于~ $κ$的变化不显着时,夸克成为动态的,CG收敛在非淬火场可以预测从淬火模拟。另一方面,MG收敛不受~ $κ$的影响,但以更微妙的方式依赖于频谱。
1994-08-17 hep-lat
Multigrid approach in shifted linear systems for the non-degenerated twisted mass operator
研究了多重网格求解器在位移线性方程组中的应用。我们专注于加速模拟单一风味运营商所需的合理近似。这在质量非简并夸克的扭曲质量费米子的情况下特别有用,并且可以用于加速$N_f=2+1+1$扭曲质量费米子模拟的$N_f=1+1$扇区。多重网格求解器加速采用适当的初始猜测。我们提出了一种新的策略,提出初始猜测移位线性系统的基础上拉格朗日插值以前的解决方案。
2018-05-24 hep-lat
Multigrid Solver on Fugaku
我们报告了一个多重网格求解器的三叶草费米子的超级计算机Fugaku,它使用A64FX CPU与ARM架构的实现。在Fugaku上,一个高度优化的BiCGStab求解器的实现,带有Clover费米子的域分解预处理器,称为QCD Wide SIMD库(QWS)。我们使用QWS中的预处理器作为多重网格求解器的平滑器。我们的实现显示出相当好的可扩展性和性能。代码是使用Bridge++代码框架及其扩展开发的。
2021-12-01 hep-lat
Multigrid for Wilson Clover Fermions in Grid
随着计算体系结构数量的不断增加,性能可移植性是格点量子色动力学软件的一个重要方面。Grid库为编写这样的代码提供了一个很好的框架,因为它将特定于硬件的代码与算法功能彻底分离,并且已经支持许多现代体系结构。本文介绍了RQCD小组在Grid中实现Wilson Clover费米子的多重网格求解器。我们提出的功能包括在我们的实现,讨论初始优化工作,并与另一个多重网格实现的性能进行比较。
2019-04-18 hep-lat physics.comp-ph
MRHS multigrid solver for Wilson-clover fermions
我们描述了我们的实现威尔逊三叶草费米子的多重网格求解器,它通过同时求解多个右手边(MRHS)来增加并行性。求解器基于网格,因此可以在网格框架支持的所有计算架构上运行。我们提出了详细的基准的相关内核,如跳跃和三叶草长期的各种多重网格的水平,intergrid运营商,并减少。这些基准测试是在Jülich超级计算中心的JUWELS Booster系统上进行的,该系统基于Nvidia A100 GPU。例如,在16个GPU上求解一个$24^3\times128$网格,仅从MRHS获得的总体加速比约为10倍。
2022-11-24 cs.DC hep-lat
Multiple right hand side multigrid for domain wall fermions with a multigrid preconditioned block conjugate gradient algorithm
提出面向畴壁费米子的多重网格预处理块共轭梯度多右端项算法,利用 batched GEMM 和 GPU 张量硬件降低粗网格代价,在 Frontier 上最高实现二十倍加速。
2024-09-05 cs.DC cs.NA hep-lat
Multigrid for Chiral Lattice Fermions: Domain Wall
Krylov Dirac解算器的临界减速是晶格场论进一步发展的主要障碍,因为它接近连续解。我们提出了一种新的多重网格方法,手征费米子,适用于5-d畴壁或4-d重叠算子。其核心思想是直接粗化4维Wilson核,在每一层上给出一个有效的域壁或重叠算子。我们在这里提供了Shamir域壁公式的显式构造,并对2-D Schwinger原型进行了数值测试,证明了近乎理想的多网格缩放。该框架的目的是一个自然的扩展到4-d格点量子色动力学手征费米子,如莫比乌斯,Zolotarev或Borici域壁离散或直接到一个合理的扩展的4-d重叠运营商。对于Shamir算子,有效重叠算子通过使用Pauli-Villars预条件子来隔离,其精神与最近交错MG算法中使用的Kähler-Dirac谱映射相同[1]。
2020-04-16 hep-lat hep-th
Improving Multigrid and Conventional Relaxation Algorithms for Propagators
确定性多重网格和传统的松弛算法的实际修改进行了讨论。新的参数不需要调整,而是由算法本身确定。一个修改可以被认为是“在由单个站点组成的最后一层上更新”。它消除了临界减速计算玻色子和费米子传播在一个固定的体积。这里的临界慢化是指传播子接近临界时渐近弛豫时间的发散。在玻色子的情况下,剩余的体积依赖性足够弱,使得可以胜过共轭梯度。然而,如果交错费米子在可实现尺寸的晶格上也是如此,那么还不能给出答案。本文给出了四维$SU(2)$规范场中玻色子和交错费米子传播子的数值结果。
1992-09-05 hep-lat
The role of multigrid algorithms for LQCD
我们报告的第一个成功的QCD多重网格算法,证明恒定的收敛速度独立的夸克质量和晶格体积的威尔逊狄拉克运营商。新的成分是自适应的方法来构建近零空间上的粗网格多重网格狄拉克算子的行为。此外,我们推测该算法的域壁和交错离散化,其特殊的适用性高性能GPU代码和其潜在的影响,在物理介子质量模拟的未来前景。
2009-12-11 hep-lat
Chiral rank-$k$ truncations for the multigrid preconditioner of Wilson fermions in lattice QCD
本文提出对Wilson费米子多重网格预条件子采用手征奇异值分解对测试向量进行秩-k截断,以改进延拓与限制矩阵的构造,并在两组不同格点配置上验证了该方法能提升线性方程组求解的收敛性。
2025-02-05 cs.NA hep-lat math.NA
DDalphaAMG for Twisted Mass Fermions
我们提出了基于自适应聚合的区域分解多重网格方法扩展到扭曲质量费米子离散行动。我们将结果的比较显示为调整进入DDalphaAMG库(https://github.com/sbacchio/DDalphaAMG)的扭曲质量版本的参数的函数。此外,我们将DDalphaAMG库连接到tmLQCD软件包,并详细介绍了HMC模拟过程中物理点处的多重网格求解器的性能。
2016-11-03 hep-lat
Algorithms for Domain Wall Fermions
我们讨论的算法畴壁费米子集中在加速混合蒙特卡罗抽样规范配置。首先,一个新的多重网格算法域壁求解器,其次是域分解的混合蒙特卡洛方法适用于大型子体积和GPU加速节点优化。我们提出了一个配方的DD-RHMC是适合于奇数费米子的模拟。
2022-03-31 hep-lat
Accelerating multigrid with streaming chiral SVD for Wilson fermions in lattice QCD
针对格点QCD中Wilson费米子多重网格预条件器的存储与收敛问题,提出基于测试向量手性分量的流式SVD截断方法,在有限内存下实现细层级迭代次数1.7倍的减少,提升了线性求解器收敛速度。
2025-05-20 cs.NA hep-lat math.NA
Optimizing Staggered Multigrid for Exascale performance
本文评估四维交错多重网格算法,并通过将多位移求解组件卸载至该求解器,显著提升 Summit 与 Selene 上 MILC 谱工作流的性能。
2022-12-23 hep-lat
Spectrum of the Dirac Operator and Inversion Algorithms with Dynamical Staggered Fermions
本文在四维$SU(2)$规范场中确定了交错Dirac算符$\Dirac$的完整谱。本文试图将传播子的多重网格和共轭梯度算法的性能与~ $\Dirac$的特征值分布联系起来。
1994-10-13 hep-lat
A note on ultraviolet suppressed quasi-optimal domain wall fermions
在最近的一项工作中,邱提出修改域壁费米子,使其以最佳方式比标准情况下的口味数量少。这是用一种壁费米子的变体,即所谓的截断重叠费米子来完成的。在这篇文章中,我讨论了实现他的提议的可能性畴壁费米子的原始变体。本文还对紫外抑制畴壁费米子的动力学模拟作了一些评述。
2002-11-01 hep-lat
Truncated Overlap Fermions: the link between Overlap and Domain Wall Fermions
在这次演讲中,我将强调截断重叠费米子在显示畴壁和重叠费米子之间的等效性方面的作用,直到费米子积分测量中的一个无关因素。我还将展示如何域壁类型的费米子与有限数量的味道可以用来加速传播计算他们的轻伙伴在无限的味道限制。
1999-12-21 hep-lat
Computational methods for the fermion determinant and the link between overlap and domain wall fermions
本文综述了格点量子色动力学中计算格点Dirac算符行列式的两种常用方法:高斯积分表示法和噪声方法。这两个问题都自然地导致矩阵函数问题。本文综述了矩阵函数的Krylov子空间计算的最新进展。文章的第二部分回顾了畴壁和重叠费米子的形式关系和代数结构。我们回顾了多重网格算法反演重叠算子。它在这里被描述为一个预处理雅可比迭代,其中的预处理是Schur补的截断重叠矩阵的某个块。
2004-02-26 hep-lat
Better Domain-Wall Fermions
我们讨论了两个修改畴壁费米子,旨在减少目前在数值模拟中遇到的手征对称违反。
1999-12-16 hep-lat
An alternative to domain wall fermions
我们定义了一个稀疏厄米格点狄拉克矩阵$H$,它耦合了$2n+1$狄拉克费米子.当对$2n$费米子积分时,最后一个费米子的诱导作用量是厄米重叠狄拉克算符的有理近似。我们提供严格的界限上的条件数的$H$和比较他们的域壁费米子的高维狄拉克算子的界限。我们的主要结论是,重叠费米子应该认真考虑作为一个实际的替代畴壁费米子在数值QCD的背景下。
2000-06-30 hep-lat
Dynamical Domain Wall Fermions
本文对弱耦合下N_f=2动力学畴壁费米子和DBW 2规范作用量进行了探索性研究。改进的模拟算法的细节和强子光谱和重整化光和奇怪的夸克质量的初步结果将提交。
2003-10-23 hep-lat
Overlap and domain wall fermions: what is the price of chirality?
在这方面的贡献,采用畴壁和重叠费米子模拟的成本进行了估计。在讨论中,我们将停留在猝灭近似的范围内。
2001-11-30 hep-lat
Reducing the beta-shift in domain wall fermion simulations
动力畴壁夸克引起的β位移导致规范场粗糙度增加,从而逆转了规范作用量改善的平滑效应。通过更详细地利用重叠和畴壁费米子的关系,我们提出了一种算法,该算法将β位移降低到动态重叠费米子的水平。
2006-01-24 hep-lat
Staggered domain wall fermions
在Schwinger模型中,我们构造了具有交错核的畴壁费米子,并数值研究了它们的光谱和手征性质。在一些相关的情况下,我们看到的手征的改善超过一个数量级相比,通常的畴壁费米子。此外,我们提出的第一个结果四维量子色动力学,我们也观察到显着减少的手征对称性违规交错畴壁费米子。
2016-12-20 hep-lat
Nonperturbative Renormalization for Domain Wall Fermions and the Chiral Condensate
我们研究了手征凝聚体,$<\barψψ>$,和各种夸克双线性顶点功能的畴壁费米子在不同的晶格尺度,与威尔逊和DBW 2规范行动,在淬火和动力学费米子模拟。我们使用的顶点函数计算重正化因子内的非微扰计划。
2003-09-19 hep-lat
Nucleon matrix elements with domain wall fermions
本文介绍了核子结构函数前几阶矩的计算现状。我们的计算是使用畴壁费米子在淬火近似与DBW2规范行动在1.3GeV的逆晶格间距。
2002-09-18 hep-lat
Hadron Spectrum for Quenched Domain-Wall Fermions with DBW2 Gauge Action
我们调查的基本物理量淬火模拟畴壁费米子和DBW2规范行动。测量了赝标介子的质量和衰变常数。标度性能进行了测试。
2001-10-16 hep-lat
Thermodynamics of free domain wall and overlap fermions
对非相互作用格点费米子的研究给出了离散化误差和有限尺寸效应的大小的估计,用于更有趣的问题,如有限温度QCD。本文计算了自由畴壁和重叠费米子的热力学状态方程。
2000-11-16 hep-lat
Chiral fermion on curved domain-wall
我们考虑一个正方形晶格中有弯曲畴壁的大质量费米子系统。与传统的平畴壁费米子类似,手征无质量模出现在畴壁,但这些模通过诱导的自旋连接感受到“重力”。在这项工作中,我们嵌入$S^1$和$S^2$域墙到一个欧氏空间,并显示如何从狄拉克运营商的频谱检测的重力。
2021-11-26 hep-lat
Pion electromagnetic form-factor with domain wall fermions
受J-Lab最近测量的启发,利用淬灭畴壁费米子和重整化群改进的规范作用量DBW 2研究了π介子的电磁形状因子。我们看到,有限动量转移的形状因子对夸克质量的依赖性相当小。
2003-09-26 hep-lat
The domain wall fermion chiral condensate in quenched QCD
我们研究了猝灭QCD中畴壁费米子的手征极限。人们期望在淬灭模拟中,对于足够小的价夸克质量,精确的费米子零模将在手征凝聚体中给出发散的1/m行为。与其他费米子公式不同,畴壁费米子清楚地证明了这种行为。
1998-11-10 hep-lat
Lattice supersymmetry with domain wall fermions
超对称性,如庞加莱对称性,在有限的晶格间距提供了强有力的抑制高吉诺质量项软破缺。畴壁费米子提供了通过在晶格上近似施加手征对称性来抑制这一项的机制。我们首次用畴壁费米子对d=4维晶格上N=1超对称SU(2)Yang-Mills进行了数值模拟。
2000-11-16 hep-lat
Supersymmetric Yang-Mills Theories from Domain Wall Fermions
我们目前正在进行的工作,采用畴壁费米子模拟N=1超对称杨米尔斯理论的晶格在d=4和d=3维。畴壁费米子的几何性质为如何构建这些理论提供了简单的见解。我们还讨论了在d=4时模拟N=2理论的障碍。
2000-02-25 hep-lat
One-Flavor Algorithms for Simulation of Lattice QCD with Domain-Wall Fermion: EOFA versus RHMC
本文比较了精确单味算法(EOFA)和有理混合蒙特卡罗算法(RHMC)对具有畴壁费米子的格点量子色动力学的动力学模拟的性能。
2014-12-02 hep-lat
Nucleon axial charge and structure functions with domain wall fermions
本文报道了在猝灭和非猝灭的格点量子色动力学下,RBCK方法对核子结构的计算现状。畴壁费米子和DBW 2规范作用量的结合对矢量电荷和轴向电荷以及结构函数<x>_q、d_1和<1>_{δq}的矩都很有效。
2003-09-16 hep-lat
Staggered domain wall fermions
交错畴壁费米子(SDWF)结合了交错畴壁费米子和畴壁费米子吸引人的手征性质。SDWF描述了四种具有精确U(1)xU(1)味手征对称性的味.引入了额外的晶格维数,随着晶格维数的增加,SU(4)xSU(4)味手征对称性得以恢复.在这里,SDWF的自由理论的描述和相互作用的情况下提出了初步的讨论。SDWF可以很好地用于格点量子色动力学热力学的数值模拟。
2001-10-19 hep-lat
Rough Gauge Fields, Smearing and Domain Wall Fermions
在一个固定的格点间距,如由m_ρ确定的,在动力学模拟中加入额外的费米子味,在格点尺度上产生更粗糙的规范场组态。对于畴壁费米子,这些粗糙的配置导致更大的剩余手征对称性破缺和更大的剩余质量值,m_{res}。我们讨论了通过对规范场进行不同的光滑化选择来减少N_f = 3动力学畴壁费米子模拟的手征对称性破缺的尝试。
2004-09-17 hep-lat
Massive Domain Wall Fermions on Four-dimensional Anisotropic Lattices
我们在各向异性晶格上建立了大质量畴壁费米子。对于有质量畴壁费米子,我们发现当裸参数适当调整时,色散关系在低动量区呈现通常的形式。在裸格点微扰理论中,计算了夸克自能和夸克场重整化常数。对于轻畴壁费米子,我们证明了手征模在各向异性晶格上对量子涨落是稳定的。这一计算为今后数值模拟中夸克作用量参数的调整提供了指导。
2006-07-27 hep-lat
Finite Temperature QCD with Domain Wall Fermions
畴壁费米子是一种新的格点费米子公式,它在有限格点间距下保持了连续介质的完全手征对称性,直到在一个额外参数中指数小的项。我们讨论了该公式的主要特点及其在两个等质量轻费米子QCD研究中的应用。我们还对aT = 1/4的两味QCD热力学进行了数值研究。
2004-04-29 hep-lat
Gauge fixed domain wall fermions on lattice at small Yukawa coupling
在约化模型中研究了小Yukawa耦合下的规范固定畴壁费米子。我们目前的手征传播在波导边界处使用淬火数值模拟和分析方法。在波导边界处没有镜像手征模的证据。
2001-12-22 hep-lat
Chiral violations from one-loop domain wall fermions
本文给出了用晶格微扰理论测量畴壁费米子手征对称性破缺的剩余质量和其它矩阵元的结果。我们已经使用了确切的传播对应于一个有限数量的点在第五维,并获得了结果的几个选择的畴壁参数。
2007-08-24 hep-lat
Fermion-scalar interactions with domain wall fermions
畴壁费米子被定义在一个具有额外方向的晶格上,该方向的大小控制着理论的手征性质。当规范场与畴壁费米子耦合时,额外方向被视为内部味空间。这里发现对于标量场情况并非如此。相反,相互作用只发生在连接额外方向边界的链接上。这揭示了不同自旋粒子与畴壁费米子耦合方式的丰富性。作为应用,4-费米模型的研究使用大N技术和结果支持的数值模拟N=2。结果发现,在这些模型中的畴壁费米子的手征性质是良好的,在很大范围内的耦合和宇称味对称性破缺的相位可以发展为负裸质量,如果沿着额外的方向的网站的数量是有限的。
1999-08-30 hep-lat
U(1) Chiral Gauge Theory with Domain Wall Fermions and Gauge Fixing
本文研究了U(1)格点手征规范理论,它采用畴壁费米子的波导形式,并采用紧规范固定。在简化模型极限下,波导边界处似乎没有镜像手征模。
1999-09-04 hep-lat
U(1) Chiral gauge theory on lattice with gauge-fixed domain wall fermions
研究了具有畴壁费米子和规范固定的U(1)格点手征规范理论.在约化模型极限下,我们对Yukawa耦合y=1的微扰和数值研究表明,不存在额外的镜像手征模。纵向规范自由度对自由畴壁费米子谱没有影响,自由畴壁费米子谱由畴壁和反畴壁处具有指数阻尼重叠的相反手征模组成。我们在小Yukawa耦合的数值研究也得到了类似的结论。
2000-11-09 hep-lat
Mobius Fermions: Improved Domain Wall Chiral Fermions
定义了一类新的畴壁费米子,它在Shamir和Boriçi形式之间插值,而不增加每次CG迭代的Dirac应用程序的数量。这个类表示威尔逊核的完整(实)莫比乌斯变换。用$β= 6.0$对淬灭Wilson晶格的模拟表明,在由剩余质量($m_{res}$)测量的手征对称性破坏的固定值下,第五维中的晶格位点数($L_s$)可以减少2倍或更多。
2004-09-19 hep-lat
Remarks on domain-wall Fermions
畴壁费米子代表了最近的晶格方法的手征对称性,是受到相当大的关注。该方法是在一个有点非传统的方式,在一个梯形分子受到磁场。推测扩展到多个物种的形式主义。
1999-12-02 hep-lat
Hamiltonian domain wall fermions at strong coupling
我们应用强耦合微扰理论的规范理论包含域壁费米子在沙米尔的表面版本。我们构建了色单重态自由度的有效哈密顿量,构成了在强耦合下的低光谱。我们表明,有效的理论是相同的,来自天真的,加倍费米子的质量项,因此,畴壁费米子在强耦合遭受双重和明确的破缺的手征对称性。由于我们采用了一个连续的第五维,其范围趋于无穷大,我们的结果也适用于重叠费米子。
2000-02-24 hep-lat
Nucleon Decay with Domain-Wall Fermions
我们报告了我们正在进行的用畴壁费米子计算核子衰变矩阵元的项目。算子混合采用非微扰重整化进行了讨论。用直接方法计算了六维算符诱导的所有可能衰变模的裸矩阵元,并与用手征微扰理论间接计算的结果进行了比较.
2003-09-23 hep-lat
Solutions of the Ginsparg-Wilson relation and improved domain wall fermions
我们讨论了一些格点费米子作用量解决Ginsparg-Wilson关系。我们还考虑了短程近似解。特别是,我们感兴趣的是减少晶格文物,同时避免(或抑制)添加剂质量重整化。在这种情况下,我们也到达一个配方的改进畴壁费米子。
1998-07-30 hep-lat
The strange contribution to $a_μ$ with physical quark masses using Möbius domain wall fermions
利用RBC/UKQCD物理点畴壁费米子系综,给出了奇异首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的初步结果。我们讨论了各种分析策略,以约束系统的不确定性在最终结果。
2016-01-04 hep-lat
Conserved currents for Mobius Domain Wall Fermions
我们推导出完全保守的矢量,和几乎保守的轴向电流的合理近似的重叠算子与一般的麦比乌斯核。该方法保持明显的厄米性,并允许矩阵元素的电流被构造在没有额外的成本后,通常的5D方程组的解决方案,类似于原来的方法的弗曼和沙米尔域壁费米子。
2014-11-20 hep-lat