改进的格点规范 - 费米子理论的 Dirichlet 边界条件

带有费米子物质的格点规范理论的混合蒙特卡洛 (HMC) 模拟依赖于格点 Dirac 算子的可逆性。后者的近零模因此会显著减慢更新算法并导致不稳定性。这在处理无质量费米子时尤其是一个问题。齐次时间 Dirichlet 边界条件可用于从无质量格点 Dirac 算子中移除零模，但这些边界条件的标准实现可能在参数空间的某些区域引起严重的有限体积截断效应，在这些区域中，紫外 (UV) 截断标度处的物理主要由费米子作用量而非规范作用量主导。在格点量子色动力学 (QCD) 中，这通常不是问题，因为规范作用量主导了紫外物理，该问题不会出现。另一方面，在超越标准模型 (BSM) 理论的研究中，有限体积伪影可能非常严重。我们已确定了这些红外截断效应的起源，并提出了一种对齐次时间 Dirichlet 边界条件的简单改进以防止它们。我们以具有 $N_f=24$ 个无质量 Wilson-clover 味的 SU(2) 格点规范理论为例，展示了使用我们改进的边界条件的好处。由于该理论中费米子数量巨大，与边界相关的有限体积伪影特别强，因此从普通齐次 Dirichlet 边界条件切换到我们改进的齐次 Dirichlet 边界条件的效果十分显著。