格点量子色动力学数据的虚部分布与信号改进

通过分析淬火近似下高统计量格点两点关联函数实部与虚部对规范场采样的分布,给出了一种可能的实、虚部分布间的定量关系,并通过计算实部与虚部的非平庸统计相关性对该关系加以验证.利用该实、虚部的统计相关性,格点关联函数的方差可以得到约40%的改进.这些结果为进一步理解格点计算中统计误差的物理来源以及发展信号改进方案提供了全新的思路.

用量子色动力学研究夸克之间的相互作用

用量子色动力学研究2个夸克之间的相互作用,通过计算夸克之间交换1个胶子的过程得到2夸克的相互作用势,进而得出了2夸克形成束缚态的能级,并进行了讨论.具体计算表明,禁闭夸克的作用力,远大于其他类型的任何相互作用力,是迄今为止已知的最强的强相互作用力.

量子色动力学(QCD)求和定则在密物质的结果

讨论量子色动力学求和定则解决在真空及核物质中强子性质的方法。核物质情况下,关于谱函数的形式和确定的四夸克凝聚的值,初始的限制缺少可靠的唯象信息;这个方法给出了支持强吸引的Lorentz标量和推斥的Lorentz矢量光学势的Dirac唯象图像的适当证据。对介质中减少的矢量介子质量,这个方法提供了弱证据。

量子色动力学的光锥方法

讨论量子色动力学在核结构及核动力学上的一些应用 ,如相斥核振幅的约化振幅形式 .强调光锥Hamilton量和描述复合相对论多体系统 ,及它们的相互作用波函数方法的重要性 .可以看到量子色动力学 ,使用协变运动学导致核子和核的轴向力矩。

强相互作用量子色动力学的渐近自由——2004年诺贝尔物理奖成果简介

美国的戴维·格罗斯 (David J. Gross)、戴维·玻利泽 (H. David Politzer)、弗兰克·维里茨克(FrankWilczek)3 位理论物理学家因为揭示出了强相互作用的“渐近自由”特性和这一特性被后来实验所证实,获得了 2004 年度的诺贝尔物理奖。按历史顺序,简要回顾了强相互作用理论—— —量子色动力学建立的基本“要素”。介绍了理论上如何得出强相互作用“渐近自由”和“渐近自由”的含义。引述了实验检验理论上的渐近自由最典型和最新的情况,展示了强相互作用渐近自由的高度正确性。介绍了基于渐近自由的微扰量子色动力学的要领。指出渐近自由的发现和证实,是确立量子色动力学为描述强相互作用的正确理论的重要依据,同时列举了当前量子色动力学的“色禁闭”等一些前沿问题。渐近自由的发现和证实深刻地影响了粒子物理,如量子色动力学成了标准模型的重要组成部分和导致电、弱、强相互作用的统一理论的研究等。

量子色动力学的轴矢反常和η′-η_c混合

基于量子色动力学（ＱＣＤ）的轴矢反常，讨论确定η′（以及η）与ηｃ混合的新方法。通过η′－ηｃ和η－ηｃ混合机制可以得到与实验符合的Ｊ／ψ→γη′和Ｊ／ψ→γη衰变宽度。由η′（以及η）与激发态ηｃ′的混合，预言分支比ＢＲ（ψ′→γη′）＝（１．８±０．９）×１０－４，ＢＲ（ψ′→γη）＝（３．４±１．５）×１０－５。特别是，通过η′与色八重态粲夸克对（ｃｃ）８的混合和ｂ→（ｃｃ）８ｓ衰变，有可能解释最近ＣＬＥＯ观察到的Ｂ→η′Ｘ衰变过程的大分支比。

量子色动力学中Schwinger-Dyson方程解的适定性

该文研究了在有限温度下量子色动力学中一类Schwinger-Dyson积分方程问题,利用积分方程理论和泛函分析,得到了积分方程解的适定性.进一步,该文证明了手征对称性破缺、保持在量子色动力学中状态转变的临界温度Tc的存在唯一性.

量子色动力学真空凝聚的自洽方程

本文基于量子色动力学的背景场描述,用泛函泰勒展开法导出了量子色动力学真空凝聚的自洽方程,并找到了包括所有相互作用的费米格林函数算符方程的严格解。

量子色动力学的进展

量子色动力学是描写强相互作用的规范理论 ,是物理学的前沿学科 .简要地介绍量子色动力学的基本理论 。

量子色动力学中K因子的研究

提出了微扰 QCD的高级修正 K因子的经验公式 ,与有关实验符合得相当好。K因子随 m的增大而缓慢减小这一事实支持了 QCD渐进自由性质的一贯要求和以往关于 K因子的直接实验结果。指出各种 D- Y过程的动力学实质相同 。

格点量子色动力学成为交叉学科

我在国家杰出青年科学基金和国家自然科学基金国际交流与合作项目(编号:19910210532-264-A05)的资助下,参加了第17届格点规范场论国际会议(Lattice 99)。这次会议于1999年6月28日至7月3日在意大利比萨市召开,有来自世界各地的388位学者与会,共有221个发言和94个墙报展览。我应邀作了关于数值模拟新方法的发言,引起同行的兴趣。

格点量子色动力学研究意义重大

第16届格点规范场论国际会议(Lattice 98)于1998年7月13～18日在美国科罗拉多州波德市召开,会议主要专题有14个,分别为:量子色动力学的质量谱,强子弱作用过程,重夸克物理,有限温度和密度下的量子色动力学,手征规范理论,拓扑和禁闭,弱电相变,随机表面和量子引力,夸克质量,规范—黑格斯—汤川模型,改进作用量,自旋模型,数值算法,高速计算机的建造。来自世界各地的320多位学者参加了这次高水平的国际会议。会上有209个发言。

格点量子色动力学组态产生和胶球测量的大规模并行及性能优化

格点量子色动力学(Lattice Quantum Chromo Dynamics,LQCD)是目前已知能系统研究夸克及胶子间低能强相互作用的非微扰计算方法.计算结果的统计和系统误差原则上都是可控的,并能逐步减少.基于格点QCD的基本原理,更大的格子体积意味着可以计算更大空间的物理过程,并且可以对空间进行更加精细的划分,从而得到更加精确的结果.因而大体系的格点计算对QCD理论研究有着重要意义,但对程序计算性能提出了更高要求.本文针对格点QCD组态生成和胶球测量的基本程序,进行了其大规模并行分析和性能优化的研究.基于格点QCD模拟采用的blocking和even-odd算法,我们设计了基于MPI和OpenMP的并行化算法,同时设计优化数据通信模块:针对复矩阵的矩阵乘等数值计算,提出了向量化的计算优化方法:针对组态文件输出瓶颈,提出了并行输出组态文件的实施方法.模拟程序分别在Intel KNL和“天河2号”超级计算机x86_64队列进行了测试分析,证实了相应的优化措施的有效性,并进行了相应的并行计算效率分析,最大测试规模达到了1728个节点(即41472 CPU核).

从格点量子色动力学应用看国产超算环境的基础软件

格点量子色动力学(LQCD)是用数值模拟方法研究基本粒子的重要科学领域,因其巨大的数据量和计算规模而成为国际上超级计算机的主要科研应用之一。随着国产新一代超级计算机的发展,LQCD的计算软件由于其传统编程模型的限制,面临着更新换代的关键节点。从格点量子色动力学的视角出发,分析大规模科学应用软件对底层基础软件的需求特点,面向国产超算平台的发展方向,提出适配于大规模高效异构计算和大数据处理的新编程模型,为国产超算环境的基础软件建议了一个有潜力的发展方向。

量子色动力学求和规则和矢胶怪球

计算了J^(PC)=1^(-1) 三胶子流的两点函数并推导出其量子色动力学求和规则;在零宽度近似下,得到了矢胶怪球1^(-+)的质量mv=1.9GeV,这与格点规范计算结果比较接近。

格点量子色动力学蒸馏算法中关联函数的计算优化

格点量子色动力学(格点QCD)是一种以量子色动力学为基础,被广泛应用于强相互作用相关计算的理论,作为一种可以给出精确可靠理论结果的研究方法,近年来随着计算机能力的提升,正在发挥着越来越重要的作用.蒸馏算法是格点QCD中计算强子关联函数的一种重要数值方法,可以提高所计算物理量的信噪比.但用它来构造关联函数时,同样面临着数据量大和数据维数多的问题,需要进一步提升计算效率.本文开发了一套利用蒸馏算法产生夸克双线性算符的关联函数的程序,利用MPI(message passing interface,消息传递接口,https://www.open-mpi.org),OpenMP(open multi-processing,共享存储并行)和SIMD(single instruction multiple data,单指令多数据流)多级别优化技术解决其中计算性能瓶颈问题.对程序进行了多方面的测试,结果表明本文的设计方案能够支持大规模的计算,在强扩展性测试下512个进程并行计算仍能达到70%左右的效率,大大提升了计算关联函数的能力.

夸克强相互作用动力学——量子色动力学简介

夸克是人类目前所知道的最基本的粒子．所有强子（包括构成原子核的质子、中子）都是由夸克组成的．夸克的运动变化遵守什么规律呢？它们之间的强相互作用有什么特点？物理学家用量子色动力学描写夸克之间的强相互作用．本文拟对量子色动力学作个扼要介绍．

量子色动力学

新近的强相互作用规范理论被称为量子色动力学，本文把它与较早出现的量子电动力学规范理论相比较。讨论了量子色动力学的某些重要性质（例如渐近自由），并指出这理论的某些结果及目前的限度。

漫谈量子色动力学中的死角效应

2022年5月,欧洲核子中心(CERN)的ALICE合作组在《自然》杂志上发表了一篇论文,该论文报道了该合作组首次直接观测到了三十年前由理论所预言的“死角效应”。该观测除了证实这一效应外,还提供了一种测量粲夸克质量的方法。ALICE合作组发言人Luciano Musa表示:“直接观测死角效应非常具有挑战性。但是,通过使用大型强子对撞机(LHC)质子-质子碰撞三年的数据和复杂的数据分析技术,我们最终发现了它。”

高能对撞机上 量子色动力学理论的精确检验与最大共形原理

一、强相互作用物理学采用还原论和演生论两种思想,研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,以及由这些规律所支撑的各种自然现象。强相互作用是人们认识到的四种基本相互作用之一。在质子和中子等强子的典型尺度下,它的典型大小约为电磁相互作用的102倍、弱相互作用的105倍和引力相互作用的1039倍。量子色动力学(QCD)理论是描述强相互作用的标准理论,它指出组成强子的基本结构单元即夸克,通过胶子传递相互作用。