克劳迪奥·雷比,亚当·阿瓦基安,罗恩·巴比奇,理查德·布劳尔,迈克·克拉克,詹姆斯·奥斯本,大卫·沙伊奇

在量子色动力学(QCD)的晶格公式中进行了计算,探索新的物理,同时为这些和未来的澳门威尼斯人注册网站研究开发优化的代码。量子cd描述了夸克和胶子之间的相互作用,比如构成质子的那些夸克和胶子。在晶格公式中,夸克场和胶子场被离散化并放置在四维网格上。所得到的系统,具有数百万个自由度,是随机模拟的。这些模拟需要狄拉克算子的反复反演,狄拉克算子在概念上是一个大的稀疏矩阵,迭代地进行。

我们当前工作的一个重点是将QCD与表面相似的理论进行比较,这些理论可能具有显着不同的可观察行为。由于所需计算的难度,这些理论仍然很难理解,直到最近几年,高性能计算才达到可以执行此类计算的程度。

我们也在澳门威尼斯人注册网站研究“断开图”对核子奇异夸克含量的贡献。这也代表了一个重大的计算挑战,因为断开的图需要对倒狄拉克算子的轨迹进行评估。我们澳门威尼斯人注册网站研究的一个重要组成部分是开发新的多尺度方法,有望减少痕迹随机估计的方差。

Purple, grey, pink, and red figure shows the contours of constant topological charge density for a quantum field theory on a lattice.

晶格上量子场论的恒定拓扑电荷密度等高线

可视化序列

A quantum field theory on a lattice is represented by a cube in colors purple, white and orange. 19 mb WMV28 mb QuickTime

晶格上量子场论的恒定拓扑电荷密度等高线。(C. Rebbi, A. Avakian, R. Babich, R. Brower, M. Clark, J. Osborn, D. Schaich, R. Gasser提供)

3-D cube-shaped outline filled with colorful layers representing isosurfaces of constant topological charge density for a quantum field theory on a lattice. 11 mb WMV20 mb QuickTime

晶格上量子场论的恒定拓扑电荷密度等值面。(C. Rebbi, A. Avakian, R. Babich, R. Brower, M. Clark, J. Osborn, D. Schaich, R. Gasser提供)

A 3D representation of volume rendering for a quantum field theory on a lattice, with a cube-shaped outline and a vibrant, colorful filling. 17个mb WMV25 mb QuickTime

晶格上的量子场论中恒定拓扑电荷密度的体积绘制。(C. Rebbi, A. Avakian, R. Babich, R. Brower, M. Clark, J. Osborn, D. Schaich, R. Gasser提供)