大学物理 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (1): 29-.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.180181

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多个含不同质量项的费米子矩阵求逆算法

吴良凯,顾鑫,刘坤,冯龙海   

  1. 江苏大学物理系,江苏镇江212013
  • 收稿日期:2018-03-26 修回日期:2018-09-14 出版日期:2019-01-20 发布日期:2019-03-01
  • 作者简介:吴良凯( 1970—) ,湖北武汉人,江苏大学物理系教师,博士,主要从事大学物理教学与研究工作.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金( 11347029) 和江苏大学大学生科研项目资助

Inversion algorithm for fermion matrix with multi-different mass terms

WU Liang-kai,GU Xin,LIU Kun,FENG Long-hai   

  1. Department of Physics,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu 212013,China
  • Received:2018-03-26 Revised:2018-09-14 Online:2019-01-20 Published:2019-03-01

摘要: 在格点量子色动力学的模拟中,Rational Hybrid Monte Carlo ( RHMC) 算法是一种精确的,能应用到任意多个味道数

的费米子的方法.它的思想是把费米子行列式展开为有理函数的形式.但该方法会带来很多彼此相差一个常对角矩阵的矩阵

的求逆的计算,消耗大量的时间和计算资源,限制了RHMC 算法的应用.本文利用移位多项式,针对共轭梯度法得到多个含有

不同质量项的矩阵求逆的一种方法,该方法可以应用到RHMC 算法中.

关键词: 费米子, 逆矩阵, 格点量子色动力学, 移位多项式

Abstract: In the simulation of lattice gauge theory,RHMC algorithm is an accurate algorithm which can be

used to any number of fermions. Its central idea is to expand the fermion determinant into rational functions,the implementation

of this algorithm results in a lot of matrix inversion of fermion matrix,and brings about numerous time

and resources consumption. Therefore,its use is limited. This paper uses the shifted polynomial to obtain an approach

  to solve this problem for the conjugate gradient method. This approach can be applied into RHMC algorithm.

Key words: fermions, inverse matrix, lattice gauge theory, shifted polynomial