基于素数分解与多字整数运算的 Wigner 3j、6j 和 9j 符号快速精确计算
计算物理
2016-02-25 v2 量子气体
核理论
原子物理
摘要
我们提出了一种高效实现，用于计算 Wigner 3j、6j 和 9j 符号。这些是在角动量量子理论中使用的数值变换系数。它们可表示为整数之比的和与平方根。由于阶乘，这些整数可能非常大。我们通过使用多字整数算术对所有和进行精确累加，避免了因相消造成的数值精度损失。由于最后一步中有限的浮点运算仅在最低有效位引入舍入误差，因此保持了固定的相对精度。进而，通过对输入阶乘使用显式素数分解，减少了计算大尺寸多字整数所花的时间，从而提高了执行速度。与现有例程的比较显示了我们方法的效率，因此我们提供了基于此项工作的计算机代码。
引用
@article{arxiv.1504.08329,
title = {Fast and accurate evaluation of Wigner 3j, 6j, and 9j symbols using prime factorisation and multi-word integer arithmetic},
author = {H. T. Johansson and C. Forssén},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08329},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 2 figures. Accepted for publication in SIAM Journal on Scientific Computing (SISC)