×

非零化学势下重叠Dirac算子的短时Krylov子空间方法。 (英语) Zbl 1219.81096号

摘要:晶格QCD中的重叠算符需要计算矩阵的符号函数,矩阵在夸克化学势存在下是非厄米的。在之前的工作中,我们引入了一种基于Arnoldi的Krylov子空间近似,它使用长递归。即使在临界特征值收缩之后,该方法的低效率也限制了其在小晶格中的应用。在这里,我们提出了新的短期递归方法,大大提高了计算方法的效率。利用符号函数的有理逼近,我们分别基于重新启动的Arnoldi过程和双边Lanczos方法引入了两个变量,当与多移位解算器结合时,这两个变量变得非常有效。或者,在基于双边Lanczos方法的变体中,可以直接评估符号函数。我们给出了数值结果,比较了重新启动的基于Arnoldi的方法和直接双边Lanczos近似对不同晶格尺寸的效率。我们还表明,当我们的新方法与通货紧缩结合时,它将大幅度获益。

理学硕士:

2005年第81季度 薛定谔、狄拉克、克莱恩·戈登和其他量子力学方程的封闭解和近似解
81伏05 强相互作用,包括量子色动力学
82B30型 统计热力学
12年第81季度 量子理论中的非自伴算符理论,包括产生和毁灭算符
81T80型 模拟和数值建模(量子场论)(MSC2010)
81-08 量子理论相关问题的计算方法

软件:

mf工具箱
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Narayanan,R。;Neuberger,H.,《晶格手征规范理论的构造》,Nucl。物理学。B、 443305-385(1995)·Zbl 0990.81578号
[2] Neuberger,H.,晶格上的完全无质量夸克,物理学。莱特。B、 417141-144(1998)
[3] 金斯伯格,P.H。;Wilson,K.G.,《晶格上手性对称的残余》,Phys。修订版D,252649(1982)
[4] Lüscher,M.,晶格上的精确手征对称性和Ginsparg-Wilson关系,Phys。莱特。B、 428342-345(1998)
[5] 布洛赫,J.C.R。;Wettig,T.,非零化学势下的重叠狄拉克算子和随机矩阵理论,物理。修订稿。,97, 012003 (2006) ·Zbl 1228.81266号
[6] van den Eshof,J。;Frommer,A。;Lippert,T。;希林,K。;van der Vorst,H.A.,QCD重叠算子的数值方法。一: 符号函数和错误边界,计算。物理学。社区。,146203-224(2002年)·Zbl 1008.81508号
[7] 布洛赫,J.C.R。;Wettig,T.,非零夸克化学势下的Domain-wall和重叠费米子,物理学。D版,76114511(2007)
[8] 布洛赫,J.C.R。;Frommer,A。;Lang,B。;Wettig,T.,计算非厄米矩阵符号函数的迭代方法及其在非零化学势下重叠Dirac算子中的应用,计算。物理学。社区。,177, 933-943 (2007) ·Zbl 1196.65085号
[9] Higham,N.J.,《矩阵的函数:理论与计算》(2008),工业与应用数学学会·Zbl 1167.15001号
[10] Frommer,A。;Simoncini,V.,矩阵函数,《工业数学》,第13卷(2008年),施普林格:施普林格-海德堡,第3章,第275-303页·Zbl 1153.65333号
[11] van der Vorst,H.,利用对称正定矩阵(A)的Krylov子空间信息求解(f(A)x=b)的迭代解法,J.Compute。申请。数学。,18, 249-263 (1987) ·Zbl 0621.65022号
[12] 布洛赫,J.C.R。;Wettig,T。;Frommer,A。;Lang,B.,在非零化学势下计算重叠Dirac算子的迭代方法,PoS,LAT2007,169(2007)·Zbl 1196.65085号
[13] 艾尔曼,M。;Ernst,O.,矩阵函数评估的重新启动Krylov子空间方法,SIAM J.Numer。分析。,44, 2481-2504 (2006) ·Zbl 1129.65019号
[14] Parlett,B.N.,《解对称线性方程组的Lanczos算法新论》,《线性代数应用》。,29, 323-346 (1980) ·Zbl 0431.65016号
[15] 佩奇,C.C。;帕利特,B.N。;van der Vorst,H.A.,Krylov子空间的近似解和特征值界,Numer。线性代数应用。,2, 2, 115-134 (1995) ·Zbl 0831.65036号
[16] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》(2003),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1002.65042号
[17] Frommer,A.,BiCGStab(l),移位线性系统族,计算,70,2,87-109(2003)·Zbl 1239.65022号
[18] Simoncini,V.,移位线性系统的重启全正交化方法,BIT数值数学,43,459-466(2003)·Zbl 1033.65015号
[19] 弗罗默,A。;Glässner,U.,重新启动移位线性系统的GMRES,SIAM J.Sci。计算。,19, 15-26 (1998) ·Zbl 0912.65023号
[21] 布洛赫,J.C.R。;Breu,T。;Wettig,T.,在非零化学势下计算重叠Dirac算子的比较迭代方法,PoS,LATTICE2008,027(2008)
[22] Jegerlehner,B.,移位线性系统的Krylov空间解算器(1996)
[23] van der Vorst,H.A.,BI-CGSTAB:非对称线性系统解的BI-CG的一种快速平滑收敛变体,SIAM J.Sci。统计计算。,13, 2, 631-644 (1992) ·Zbl 0761.65023号
[24] Freund,R.W。;Nachtigal,N.M.,QMR:非厄米线性系统的准最小残差法,Numer。数学。,60, 315-339 (1991) ·Zbl 0754.65034号
[25] Freund,R.W.,通过拟最小剩余迭代求解移位线性系统,(Reichel,L.;Ruttan,A.;Varga,R.S.,《数值线性代数》(1993),W.de Gruyter),101-121·Zbl 0794.65028号
[26] 布洛赫,J.C.R。;Heybrock,S.,计算大型复数矩阵符号函数的嵌套Krylov子空间方法(2009)
[27] Golub,G.H。;van Loan,C.F.,《矩阵计算》(1996),约翰霍普金斯大学出版社·Zbl 0865.65009号
[28] Zolotarev,E.I.,《椭圆函数在函数离零最小和最大偏差问题上的应用》,Zap。Imp.Akad公司。诺克圣彼得堡,30(1877)
[29] Ingerman,D。;德鲁斯金,V。;Knizhnerman,L.,《最优有限差分网格和平方根的有理逼近》。I.椭圆问题,Comm.Pure Appl。数学。,53, 8, 1039-1066 (2000) ·兹比尔1021.65051
[30] 肯尼,C。;Laub,A.,双曲正切恒等式和Padésign函数迭代的几何,Numer。算法,7,2-4,111-128(1994)·Zbl 0812.65035号
[31] Neuberger,H.,重叠Dirac算子的实际实现,Phys。修订稿。,81, 4060-4062 (1998)
[32] Neuberger,H.,重叠Dirac算子,(Frommer,A.;Lippert,T.;Medeke,B.;Schilling,K.,《晶格量子色动力学的数值挑战》(2000),Springer:Springer Berlin),1-17·Zbl 1187.81208号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。