快速评估费曼积分用于蒙特卡罗生成器
高能物理 - 唯象学
2025-07-18 v1 高能物理 - 理论
摘要
基于对费曼积分满足的微分方程进行数值积分的思想,我们提出了一种新颖的策略,用于在数值框架中处理分支切割。我们开发了一个能够在双精度和四重精度下评估一组积分的积分器,相较于现有工具实现了显著的计算时间缩短。我们通过评估具有最多九个复数动力学尺度的单环和二环五点费曼积分,展示了所 developed积分器的性能。特别是,我们将该方法应用于标量 QED 中巨型电子-正电子湮灭辐射返回过程,即产生介子和一个高能光子的过程,我们也构建了该过程的微分方程,并将其扩展到虚拟光子在广义向量-重子主导模型下获得辅助复数质量的情况。此外,我们在两个与二环生产 相关的积分族中验证了所方法。该积分器在双精度下实现了单环拓扑结构的毫秒级执行时间和二环积分族的百毫秒级执行时间,使其能够在蒙特卡罗生成器中实现即时计算费曼积分,以及更高效地生成计算成本昂贵的拓扑结构的网格。
引用
@article{arxiv.2507.12548,
title = {Fast evaluation of Feynman integrals for Monte Carlo generators},
author = {Pau Petit Rosàs and William J. Torres Bobadilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12548},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 5 figures, 2 tables. . Ancillary files can be found in https://zenodo.org/records/15920324