用于费曼积分的符号齐次约束约简规则及LoopIn框架
Symbolic syzygy-constrained reduction rules for Feynman integrals and the LoopIn framework
AI总结：
本文提出了一种高效处理高次分子或传播子费曼积分的IBP约简算法，并介绍了LoopIn框架以自动化多环计算。
摘要：
我们提出了一种新的算法，用于处理具有高次分子或传播子的费曼积分的积分-部分（IBP）约简，这是评估多环散射幅时具有挑战性的计算步骤。该算法使我们能够避免庞大的中间方程系统，转而专注于对积分应用直接约简规则。我们通过一些高度非平凡的例子展示了该算法的应用，即带有外部质量的双盒积分和无质量的五边形盒积分。我们还实现了对自旋黑洞二体系统散射幅的IBP约简速度显著加快。最后，我们介绍了LoopIn，一个用于自动化多环计算的模块化框架，其中此处描述的IBP技术可以被接口化。
英文摘要：
We present a new algorithm for integration-by-parts (IBP) reduction of Feynman integrals with high powers of numerators or propagators, a demanding computational step in evaluating multi-loop scattering amplitudes. The algorithm allows us to avoid a large intermediate system of equations and instead focus on applying direct reduction rules to the integrals. We demonstrate the application of our algorithm with some highly non-trivial examples, namely rank-20 integrals for the double box with an external mass and the massless pentabox. We also achieve much faster IBP reduction for an example of scattering amplitudes for spinning black hole binary systems. Finally, we present LoopIn, a modular framework for automating multi-loop calculations, where the IBP techniques described here can be interfaced.
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