稀缺且噪声数据下的仿真器：应用于中子物质的辅助场扩散蒙特卡罗法

理解纯中子物质的状态方程（EOS）是解释中子星多信使观测结果的必要条件。可靠的数据分析需要对EOS输入具备明确量化的不确定性，理想情况下能直接将核相互作用的不确定性传递到EOS。然而，这需要对大量核哈密顿量进行计算，为每个哈密顿量都求解核多体问题。量子蒙特卡罗方法，如辅助场扩散蒙特卡罗法（AFDMC），能够为中子物质的EOS提供精确且准确的结果，但计算代价极高，难以满足不确定性传播所需的快速评估需求。本文采用参数化矩阵模型开发了用于AFDMC中子物质计算的快速仿真器，并用于直接将哈密顿量耦合常数的不确定性传递到EOS。由于这些不确定性包括有效场论截断不确定性的估计，本方法为天文学数据分析提供了稳健的不确定性估计。本文将使诸如利用天文观测约束核相互作用耦合常数的新兴应用成为可能。