Topological vacuum structure of the Schwinger model with matrix product states
我们数值研究了带有拓扑$θ$项的单味Schwinger模型，由于符号问题，标准格子蒙特卡罗模拟实际上无法访问该模型。通过使用基于张量网络的数值方法，特别是一维矩阵乘积态，我们研究了哈密顿量公式中几个晶格和连续统量的非平凡$θ$依赖性.特别是，我们计算的基态能量，电场，手征费米子凝聚，和拓扑真空磁化率为正，零，甚至负费米子质量。在手征极限，我们证明了连续模型成为独立的真空角$θ$，从而尊重CP不变性，而晶格文物仍然依赖于$θ$。我们还证实，负质量可以映射到正质量的移位$θ\rightarrow θ+π$由于轴向异常的连续，而晶格文物非平凡扭曲这一映射。这种质量制度是特别有趣的（3+1）维QCD模拟的Schwinger模型，其中的符号问题，需要开发和测试新的数值技术超出了传统的Monte Carlo方法。
2020-03-12 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Tensor network formulation of the massless Schwinger model
利用交错费米子构造了二维格点上无质量Schwinger模型的配分函数的张量网络表示。张量网络表示允许我们包含一个拓扑项。使用张量重整化群（HOTRG）的一个特定的实现，我们计算的理论的相图。对于拓扑项$θ$和规范耦合$β$的耦合值的范围内，我们比较与混合蒙特卡罗的结果时，可能的，发现很好的协议。
2019-11-20 cond-mat.str-el hep-lat
Mass spectrum and elastic scattering in the massive SU(2)_f Schwinger model on the lattice
本文数值计算了SU（2）味对称性强耦合大质量Schwinger模型中弹性介子-介子散射过程的散射相。这些计算是基于Luescher的方法，其中利用两粒子能量的有限尺寸效应。用交错费米子对最轻介子（“π介子”）进行蒙特卡罗模拟的结果与强耦合的解析预言符合得很好。此外，数值计算了低激发态的质量谱。在[m_π，4 m_π]质量区，我们发现了一个非常丰富的谱.
1999-04-30 hep-lat
Multiple molecular dynamics time-scales in Hybrid Monte Carlo fermion simulations
提出了一种在含动力学费米子的规范理论混合蒙特卡罗（HMC）模拟中分离高、低频分子动力学模的方案。该算法在Schwinger模型与威尔逊费米子进行了测试。
2002-09-03 hep-lat
Schwinger-Dyson control variates for lattice fermions
本文将基于 Schwinger-Dyson 关系的控制变量方法推广至含格点费米子理论，并通过微扰计算把弱耦合下信噪比提升一个数量级所需的拟合参数降至常数量级。
2024-04-16 hep-lat
Solving the sign problems of the massless lattice Schwinger model with a dual formulation
我们导出了格点上无质量Schwinger模型的一个精确表示，它的对偶变量是环、二聚体和元胞占据数的组态。当用对偶变量表示时，分区和只有实项和正项，当添加化学势或拓扑项时-常规表示具有复杂作用问题的情况。对偶表示允许蒙特卡罗模拟，而不限制化学势或真空角的值。
2015-06-18 cond-mat.str-el hep-lat
Inverse Monte-Carlo determination of effective lattice models for SU(3) Yang-Mills theory at finite temperature
本文总结了我们在不同耦合和温度下用有效Polyakov圈模型描述SU（3）-Yang-Mills理论的工作。相关的有效耦合是通过一个逆蒙特卡罗程序的基础上，采用对称性的哈尔措施的新的Schwinger-Dyson方程。由于一阶性质的相变，我们遇到了一个微调的问题，从有效的模型再现正确的行为的Polyakov环。只要有效耦合的数量足够少，问题就仍然在控制之下。
2007-04-19 hep-lat hep-th
Simulation strategies for the massless lattice Schwinger model in the dual formulation
格点上的无质量Schwinger模型的对偶形式克服了来自两个来源的复杂作用问题：拓扑项，以及非零化学势，使得这些物理上有趣的情况下访问蒙特卡罗模拟。配分函数表示为费米子环、二聚体和格元表面的和，使得所有贡献都是实的和正的。然而，这些新的变量构成了一个高度约束的系统和合适的更新策略必须制定。在这个探索性的研究中，我们提出了一种方法的基础上，局部增长的格片表面周围的费米子环段结合基于蠕虫的策略更新链的二聚体，以及缠绕费米子环。更新策略检查与传统的模拟以及参考数据从精确求和小体积，我们讨论了一些物理影响的结果。
2017-08-02 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Strong Coupling Lattice Schwinger Model on Large Spherelike Lattices
通过将格点正则化的Schwinger模型等价表示为一个受限的八顶点模型，研究了在强耦合极限下的单费米子味的格点正则化Schwinger模型。环面拓扑格上的蒙特卡罗模拟由于更新算法的严重非遍历性而受到限制，引入类球拓扑格避免了这个问题。我们进行了一项大规模研究，在伊辛模型或等效的自由费米子晶格模型的普适性类中识别出具有临界指数$ν=1$的临界点。
1995-06-27 cond-mat hep-lat
Monte Carlo Simulation of the Three Dimensional Thirring Model
本文用蒙特卡罗模拟方法研究了三维时空中的Thirring模型，晶格尺寸分别为8^3和12^3，费米子味数N_f= 2，4，6.当相互作用强相互作用足够强时，我们发现当N_f= 2，4时，自发的手征对称性破缺与Schwinger-Dyson方法的预言一致.所发生的相变是连续的，并且具有依赖于N_f的临界标度行为。对于N_f=6，我们的结果是初步的，关于手征对称性破缺的存在与否还没有确切的结论
1995-12-08 hep-lat hep-th
Some Applications of the Overlap Formalism
利用重叠形式研究了格点上具有$N_f=1,2,3,4$味数的无质量矢量Schwinger模型.一个完整的蒙特卡罗模拟产生的双线性费米子凝聚的值，在协议的连续Schwinger模型的精确解与一个附加的Thirring相互作用。
1995-09-14 hep-lat hep-ph hep-th
Quantum Simulation of Finite Temperature Schwinger Model via Quantum Imaginary Time Evolution
本文提出使用TPQ态方法和QITE算法解决量子电路上热态制备难题，模拟了有限温度Schwinger模型并研究手征凝聚特性，有效克服了传统格点Monte Carlo方法在非零$θ$区的符号问题。
2023-11-20 hep-lat hep-th quant-ph
Speeding up the Hybrid-Monte-Carlo algorithm for dynamical fermions
我们提出了一个修改的混合蒙特卡罗算法，允许一个更大的步长的集成计划在恒定的接受率。关键的成分是伪费米子作用被分成两部分。我们测试我们的建议的例子中的二维格点Schwinger模型与两个退化的味道的威尔逊费米子。
2001-07-25 hep-lat
Lattice Study of the Massive Schwinger Model with a $θ$ term under Lüscher's "Admissibility" condition
本文采用Lüscher提出的规范作用量，即只允许“可容许的”规范场，对二维大质量双味QED进行了数值研究。我们发现，容许条件不允许任何拓扑结构的变化，通过局部更新的混合蒙特卡罗算法，使每个拓扑扇区的配置可以单独产生。通过发展一种新的拓扑扇区求和方法，研究了$θ$真空效应.结合畴壁费米子作用量，得到了介子质量的费米子质量依赖性和$θ$依赖性，与连续介质理论中质量微扰的分析结果一致.
2003-09-18 hep-lat
Speeding up the Hybrid-Monte-Carlo algorithm for dynamical fermions
我们提出了一个修改的混合蒙特卡罗算法，允许一个更大的步长的集成计划在恒定的接受率。关键的成分是将伪费米子作用量分裂成两部分。我们以二维格点Schwinger模型和具有两种简并味Wilson-费米子的四维格点量子色动力学为例检验了我们的建议。
2001-10-22 hep-lat
Topological Zero Modes in Monte Carlo Simulations
本文提出了一种改进的全局Metropolis更新方法--瞬子命中法，并将其应用于具有交错费米子的双味Schwinger模型的混合蒙特卡罗模拟中。这些撞击被设计成改变规范场的拓扑扇区。为了将这些碰撞与赝费米子的未淬灭模拟相匹配，必须明确考虑晶格狄拉克算子的近似零模结构。
1994-08-23 hep-lat
Inverse Monte-Carlo and Demon Methods for Effective Polyakov Loop Models of SU(N)-YM
研究了有限温度下SU（N）Yang-Mills理论的有效Polyakov圈模型。特别考虑了附加伴随Polyakov圈势的SU（3）YM的有效模型。利用逆Monte-Carlo方法建立了一个有效的模型，再现了包含中心和反中心定向相的富相结构。作为一种可能性，恶魔的方法来获得有效的模型的耦合进行了比较的方法Schwinger-Dyson方程。分析了微正则和正则Demon方法的热化效应。最后，将精细的正则demon方法应用于有限温度SU（4）YM的相变.
2008-08-29 hep-lat hep-th
Monte Carlo Study of the 3D Thirring Model
本文综述了三维Thirring模型的三种不同的非微扰方法：1/N_f展开法、Schwinger-Dyson方程和蒙特卡罗模拟。数值模拟结果表明，当N_f=2和4时，手征对称性破缺相变存在非微扰不动点，但当N_f=6时，不存在非微扰不动点. $N_f=2$的光谱计算揭示了传统的过渡附近的水平有序。
1997-02-05 hep-lat
The Schwinger Model with Perfect Staggered Fermions
我们构造并检验了交错费米子的准完美晶格作用量。我们从自由费米子出发，提出了一种新的阻塞方案，使得理想作用量具有很好的局域性。适当的截断保持自由作用的高质量。基于拓扑零模的行为，通过有效地调整耦合到几个短程格点路径，在d=2中插入阿贝尔规范场。我们模拟Schwinger模型与此行动，应用混合蒙特卡罗的一个新的变种，这阻尼了由于非标准耦合的计算开销。我们得到一个很小的“π”质量下降到非常小的β，而“π”质量非常接近渐近标度的预测。从QCD的观点来看，即使是短程的准完美作用量也能产生很强的改进，这一观察是最相关的。
1998-12-18 hep-lat
Accelerating the Hybrid Monte Carlo algorithm with ILU preconditioning
对求解动力学费米子的混合蒙特卡罗（HMC）算法中的赝费米子作用量进行了修改，使其直接包含不完全LU（ILU）分解。这减少了随机噪声，并允许采用更大的分子动力学步长，从而降低了计算成本。数值试验使用两种风味的Schwinger模型，其中两步ILU预处理的奇偶费米子矩阵允许的步长增加了两倍以上的标准的奇偶制定。
2000-12-12 hep-lat
Phase diagram of the three dimensional Thirring model - A Monte Carlo study
当费米子味数N_f<4.32时，连续Schwinger-Dyson方程的某些近似解预言了3d Thirring模型的手征对称性破缺，而另一些近似解预言了所有N_f的对称性破缺。在N_f=6的情况下，我们用蒙特卡罗模拟的结果预言了一个二级手征相变.在这种情况下，临界耦合对应于定义非平凡连续极限的重整化群的紫外不动点。此外，我们的数值模拟提供了一个估计的临界数量的费米子口味，N_fc \approx 6.5。
2007-03-15 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Computing the Mass Shift of Wilson and Staggered Fermions in the Lattice Schwinger Model with Matrix Product States
本文用矩阵乘积态研究格点施温格模型中Wilson费米子的加性质量重整化，提出新方法确定质量移动，并扩展到交错费米子，结果与理论预测一致。
2023-10-18 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Chiral condensate in the Schwinger model with Matrix Product Operators
张量网络（TN）方法，特别是矩阵乘积态（MPS）方法，已被证明是分析格点规范理论性质的有用工具。他们允许一个非常好的精度，比标准的蒙特卡罗（MC）技术的模型，迄今已被研究，由于达到更小的晶格间距的可能性。然而，人们对TN方法感兴趣的真正原因是它的能力，到目前为止，在几个凝聚态模型中，它可以处理在MC模拟中表现出臭名昭著的符号问题的理论。这使得它在处理QCD和其他格点规范理论中的非零化学势以及实时模拟方面具有广阔的前景。在本文中，使用矩阵乘积算子，我们扩展了我们的分析Schwinger模型在零温度下显示这种方法的可行性，也在有限的温度。这是解决量子色动力学符号问题的重要一步。我们详细分析了手征对称性破缺在无质量和大质量的情况下，并表明该方法工作得很好，并给出了良好的控制在很宽的温度范围内，基本上从零到无限大的温度。
2016-03-16 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
The multi-flavor Schwinger model with chemical potential - Overcoming the sign problem with Matrix Product States
近年来，矩阵乘积态和张量网络在格点规范理论中的应用引起了人们越来越大的兴趣。这种非微扰方法是无符号问题，并已成功地用于计算质量谱，热态和相图，以及阿贝尔和非阿贝尔规范模型的实时动力学。在以前的工作中，我们表明了该方法的适用性，以探索零温度相结构的多味Schwinger模型在非零化学势，一个政权，其中传统的蒙特卡罗方法遭受的符号问题。在这里，我们扩展我们的数值研究，在无质量的情况下，在空间分辨手征凝聚。我们恢复空间振荡，类似于理论预测的单一风味的情况下，与化学势相关的频率和振幅近似均匀的零密度凝聚值。
2016-11-04 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Phase diagram near the quantum critical point in Schwinger model at $θ= π$: analogy with quantum Ising chain
本文通过无符号问题的蒙特卡洛模拟，在温度-质量平面上绘制了 Schwinger 模型在 $θ=π$ 时 QCP 附近的相图，发现其普适标度行为与量子 Ising 链一致，并证明任意非零温度下 CP 对称性恢复。
2023-12-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
End-to-end complexity for simulating the Schwinger model on quantum computers
本研究针对Schwinger模型的经典符号问题，提出其哈密顿量的高效块编码量子实现方案，估算了计算真空持续振幅的T门资源需求，为容错量子计算时代的性能预测提供参考。
2024-09-09 hep-lat hep-th nucl-th
On the Spectrum of Lattice Dirac Operators
以Schwinger模型为例，讨论了格点Dirac算子的性质，重点讨论了拓扑荷、手征费米子和本征值谱的Monte Carlo结果。
1999-07-26 hep-lat hep-th math-ph
Monte Carlo study of real time dynamics
涉及实时动力学的蒙特卡罗研究受到路径积分的高振荡阶段出现的符号问题的严重限制。在这封信中，我们提出了一种新的方法来计算实时量的晶格上使用Schwinger-Keldysh形式主义通过蒙特卡罗模拟。其关键思想是将路径积分域变形为一个复杂的流形，在该流形上相位振荡是温和的，符号问题是可管理的。我们使用前面介绍的“收缩算法”，以创建一个马尔可夫链在这个替代流形。我们通过分析量子力学非谐振子来证实我们的方法。我们的结果与哈密顿量对角化得到的精确结果一致。我们介绍的方法是通用的，原则上适用于量子场论，虽然很慢。我们讨论了一些可能的改进，应该加快算法。
2016-06-10 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Fine grinding localized updates via gauge equivariant flows in the 2D Schwinger model
针对格距精细时拓扑冻结导致HMC模拟困难的问题，提出在2D Schwinger模型中利用规范等变流进行局部更新，结合可扩展全局校正步骤实现高效模拟。
2024-02-19 hep-lat
Configurational Temperature in Matrix Models and Random Matrix Ensembles
National Institute for Theoretical and Computational Sciences, School of Physics, and Mandelstam Institute for Theoretical Physics, University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学理论计算科学国家研究所、物理学院和曼德尔斯坦理论物理研究所）；Brown Center for Theoretical Physics and Innovation, Department of Physics, Brown University（布朗大学物理系理论物理与创新中心）
研究相互作用矩阵模型和高斯随机矩阵系综中的构型温度估计量，基于精确Schwinger-Dyson恒等式，发现其满足β_config=1，并揭示各向同性与各向异性部分有限N修正的近似关系。
2026-06-29 hep-lat hep-th
Monte Carlo and Renormalization Group Effective Potentials in Scalar Field Theories
我们研究了各种强相互作用$ϕ^4$理论的约束有效势。讨论了这些量的重整化群（RG）方程，并对常用的RG近似进行了启发式发展，强调了环展开、Schwinger-Dyson方法和重整化群方法之间的关系。我们扩展了标准的RG治疗，以明确考虑有限晶格效应。约束有效的潜力，然后使用蒙特卡罗（MC）技术进行评估，并与RG计算进行了仔细的比较。有限晶格效应的显式处理被发现是必不可少的，在实现定量协议与MC有效电位。在对称相和破裂相，对于$d=3$和$d=4$，O（1）和O（2）情况，证明了极好的一致性。
1994-12-29 hep-lat nucl-th
Schwinger model at finite temperature and density with beta VQE
本文用变分算法研究了有限温度和密度下的量子规范理论。采用$β$ -VQE方法计算了无质量Schwinger模型的热力学和量子期望值，并研究了温度和密度对相图的影响。通过对精确变分自由能的比较，发现变分算法对$T>0$和$μ>0$对Schwinger模型是有效的。在$μ/g \in[0, 1.4]$中没有观察到变化自由能的显著体积依赖性。我们计算了手征凝聚体，并进行了连续外推。从而得到了无质量Schwinger模型相图的定性图象。
2022-05-18 hep-lat hep-ph hep-th
Dynamical overlap fermion simulations with a preconditioned Hybrid Monte Carlo force
我们提出的模拟结果的2味Schwinger模型与动态Ginsparg-Wilson费米子。我们的Dirac算子是通过在重叠公式中插入一个近似手征超立方体算子来构造的，从而得到重叠超立方体算子。由于与超三次核的相似性，该核的低多项式可以用作计算混合蒙特卡罗力的费米子部分的数值便宜的方法。我们验证算法的要求，如面积守恒和可逆性，我们讨论了这种方法的可行性，鉴于接受率。接下来，我们确认了这种制剂的高水平的局部性。最后，我们评估的手征凝聚在轻费米子质量，基于低躺狄拉克本征值的密度在不同的拓扑扇区。结果代表了第一次测量与动力学重叠费米子，他们同意在弱耦合的分析预测非常好。
2006-09-29 hep-lat
Schwinger pair production and string breaking in non-Abelian gauge theory from real-time lattice improved Hamiltonians
利用实时格点方法研究了1+1时空维中含Wilson费米子的SU（2）规范理论的远离平衡态动力学。格点改进的哈密顿量被证明是非常有效的模拟施温格对创建和涌现现象，如等离子体振荡。因此，与未改进的实现相比，可以采用显著更小的晶格来接近无限体积极限中的连续体物理。这使我们能够计算也高阶关联函数，包括四个费米子领域，这给了前所未有的洞察力到费米子和反费米子之间的字符串的碎裂过程的实时动态。
2019-03-04 hep-lat hep-ph hep-th
Schwinger-Dyson equations and the quark-antiquark static potential
在格点量子色动力学中，静态夸克-反夸克对的禁闭势可以用威尔逊圈方法计算。这种势在中等距离处由线性势支配，与通量管的约束一致，通量管是一种扩展的标量系统，也可以在格点量子色动力学中直接观察到。量子化的通量管也被观察到在另一类约束，磁约束在第二类超导体。另一方面，Schwinger Dyson方程的解，比如说朗道规范固定和费曼图系列的截断，已经在彩虹能级上的自能和在阶梯能级上的Bethe Salpeter方程，提供了一个信号，在动量空间中可能存在一个逆四次势，它来自一个胶子和一个鬼交换，与禁闭相一致。在这里，我们解决的成功，困难和开放的问题，这两个不同的观点相匹配的限制，Schwinger-Dyson的角度与通量管的角度。
2009-12-07 hep-lat
A Review Of Two Novel Numerical Methods in QFT
我们概述了在量子场论中进行数值计算的两种可供选择的方案。原则上，这两种方法都比传统的蒙特卡罗方法更适合于研究相结构。第一种方法，源伽辽金，是基于数值分析的Schwinger-Dyson方程，使用现代计算机技术。这种方法的性质使得处理费米子相对简单，特别是因为我们可以在连续统上工作。它在非平凡维度上的最终成功将取决于传播子展开方案的能力，这也大大简化了传统扰动图的数值计算。第二种方法通过引入一个处理快速振荡积分的程序来扩展蒙特卡罗方法。
2003-06-27 hep-lat hep-ph hep-th
Spacetime Supersymmetry in the Truncated Lattice Schwinger Model
Institute of Theoretical Physics and Department of Physics, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学理论物理研究所与物理系）；Department of Physics and Hong Kong Institute of Quantum Science and Technology, The University of Hong Kong（香港大学物理系与香港量子科学研究所）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Department of Physics, California Institute of Technology（加州理工学院物理系）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）
研究(1+1)D截断格点施温格和阿贝尔-希格斯模型，通过截断电场本征值便于量子模拟，揭示模型普遍特征，如麦克斯韦项系数变号时超对称量子临界点出现等
2026-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Towards overcoming the Monte Carlo sign problem with tensor networks
格点规范理论的蒙特卡罗模拟研究受到在某些情况下，特别是在非零化学势下出现的臭名昭著的符号问题的阻碍。到目前为止，还没有通用的方法来克服这个问题。然而，近年来出现了一类新的非微扰哈密顿技术，称为张量网络，其中没有符号问题。在以前的工作中，我们已经证明，这种方法，特别是在1+1维矩阵乘积态，可以用来执行精确的计算在格点规范理论，无质量和大量的Schwinger模型。我们已经计算了这个理论的质谱，它的热性质和实时动力学。在这项工作中，我们回顾这些结果，我们扩展我们的计算的情况下，两种口味和非零化学势。我们能够可靠地再现已知的分析结果，这个模型，从而表明，张量网络可以解决的格点规范理论在有限密度的符号问题。
2016-11-15 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Gibbs sampling of complex valued distributions
探讨了复值分布的蒙特卡罗抽样的一种新方法。该方法是基于一个热浴的方法，其中的条件概率被替换为一个积极的表示它在复平面上。还介绍了构建这种表示的有效方法。该算法的性能进行了测试，在小型和大型格与二次最近邻复耦合的$λϕ^4$理论。该方法适用于中等复杂的耦合，再现重新加权和复杂的Langevin结果和履行各种Schwinger-Dyson关系。
2016-09-26 hep-lat
Variational Quantum Simulation of the Interacting Schwinger Model on a Trapped-Ion Quantum Processor
本文在 trapped-ion 量子处理器上利用变分量子模拟探索一维多味 lattice Schwinger model，通过参数化量子电路识别基态并绘制量子相变，利用量子态层析分析相变过程中的性质变化并确定相边界。
2025-04-29 hep-lat quant-ph
Long range chromomagnetic fields at high temperature
在SU（2）胶子动力学中计算了高温阿贝尔色磁场中中性胶子的磁质量。值得注意的是，这种类型的字段是在高温下自发产生。质量的计算可以从考虑单圈偏振张量的Schwinger-Dyson方程或在晶格上的蒙特卡罗模拟中进行。在后一种情况下，针对多个晶格测量穿透格片的平均磁通量。这两种计算结果是一致的，并导致零磁质量。讨论了所得结果的一些应用。
2011-05-22 hep-lat hep-ph
Variational thermal quantum simulation of the lattice Schwinger model
本文提出基于格点Schwinger模型的变分量子模拟方法，通过研究弦张力来模拟夸克禁闭与解禁闭，数值结果表明弦张力随温度和化学势增加而减小，为利用近期量子计算机研究核物质有限温度与密度相图铺平了道路。
2023-08-22 hep-lat hep-ph nucl-th
