含动力学物质的量子链模型中高斯定律扇区的费米子符号问题

费米子符号问题对使用蒙特卡洛方法研究含动力学费米子物质场的格点规范理论构成了巨大挑战。一种近期提出的针对表示为自旋-1/2 量子链并与单味交错费米子耦合的规范场的梅隆团簇算法，仅在低温下对指数众多的高斯定律（GL）扇区中的两个进行采样，使得在零温下对这两个 GL 扇区之一进行多项式时间模拟成为可能。在本文中，我们在任意空间维度下解析地识别了可以不遭遇费米子符号问题的高斯定律扇区。利用大规模精确对角化和团簇蒙特卡洛方法，我们进一步探讨了零温下主导的 GL 扇区中相的性质。真空态位于满足交错高斯定律的扇区中，这与粒子物理中熟知的零 GL 扇区不同。此外，我们证明虽然基态 GL 扇区不受费米子符号问题影响，但通常的零电荷 GL 扇区（常被视为物理扇区）确实会受到影响。我们概述了磁能导致 GL 扇区之间转变的作用。我们预计我们的结果对截断的 Kogut-Susskind 规范理论也成立，超出量子链模型的范围。