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在多维背景场中求解强场过程的狄拉克方程的 GPU 方法

高能物理 - 唯象学 2025-12-19 v1 高能物理 - 理论

摘要

在本文中,我们展示了如何在 GPU 上求解狄拉克方程 (iγμ[μ+ieAμ(t,x)]m)ψ=0(i\gamma^\mu[\partial_\mu+ieA_\mu(t,\mathbf{x})]-m)\psi=0。这比在 CPU 上求解快数个数量级,使我们能够考虑依赖于 2+12+1 甚至 3+13+1 坐标的背景场 Aμ(t,x)A_\mu(t,\mathbf{x})。我们的方法使用计算库 JAX 方便地实现。我们展示了如何使用散射波函数方法从这些解中获得 Schwinger 和非线性 Breit-Wheeler 对产生的概率,并将结果与世界线瞬子近似进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.16889,
  title  = {Solving the Dirac equation on a GPU for strong-field processes in multidimensional background fields},
  author = {Greger Torgrimsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16889},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 7 figures