以超高精度生成大型无序隐身超均匀系统以确定其物理性质

超均匀多粒子系统的特征在于其结构因子 $S({\mathbf{k}})$ 在 $|\mathbf{k}|\rightarrow0$ 时精确为零；而隐身超均匀系统在有限范围 $0 < |{\mathbf{k}}| \le K$（称为“排斥区”）内满足 $S({\mathbf{k}})=0$。通过集体坐标优化过程，中等尺寸的能量最小化无序隐身超均匀系统已被高精度制备，其新颖的物理性质展现出巨大潜力。然而，随着系统尺寸增大，在排斥区内最小化 $S(\mathbf{k})$ 的计算量急剧增加。在本快报中，我们提出了一种改进方法，利用 GPU 上的双精度加倍（double-double precision）计算来生成此类状态，将尺寸大一个数量级以上的系统在排斥区内偏离零的程度降低了约 $10^{30}$ 倍。我们进一步表明，这种超高精度是得出其相应特征结论所必需的，例如相关能量景观的性质以及是否存在安德森局域化，即便偏离相对较小，这些特征也可能被掩盖。