中文

格点QCD模拟中力梯度积分器及其无Hessian变体的数值稳定性

高能物理 - 格点 2026-02-05 v2 数值分析 数值分析

摘要

通过对谐振子作为测试方程的研究,对力梯度积分器及其无Hessian变体进行了全面的线性稳定性分析。该分析表明,传统的力梯度积分器及其无Hessian对应物的线性稳定性是一致的。通过对包含最多十一个指数的自伴积分器族进行详细的线性稳定性研究,我们发现了在精度与数值稳定性之间具有良好折衷的有前景的积分器变体。特别关注这些有前景的积分器变体在哈密顿蒙特卡洛算法中的应用,尤其是在相互作用场论的背景下。针对二维Schwinger模型的模拟表明,力梯度积分器与其无Hessian对应物在稳定域上没有显著差异。利用两个重Wilson费米子的格点QCD模拟强调,具有更大稳定阈值的无Hessian力梯度积分器相较于传统分裂方法允许更高效的计算过程。此外,通过研究Nf=2扭转质量费米子和嵌套积分器对稳定阈值的详细研究,凸显了线性稳定阈值在格点QCD模拟中的可靠性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.08813,
  title  = {Numerical stability of force-gradient integrators and their Hessian-free variants in lattice QCD simulations},
  author = {Kevin Schäfers and Jacob Finkenrath and Michael Günther and Francesco Knechtli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08813},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages, 7 figures