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ダイナミカル格子QCDアルゴリズムの前処理法による改良の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16740147
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関広島大学

研究代表者

石川 健一  広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (60334041)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード格子QCD / モンテカルロアルゴリズム / 数値計算
研究概要

本年度はUV-フィルター前処理付多項式ハイブリッドモンテカルロ法(UV-PHMC法)のより現実的なパラメータでの性能の評価を行なった。
用いた格子は、16^3x48で格子間隔は約0.2fmである。ダイナミカルクォークの数は2(2フレーバー)で、クォーク質量は、パイ中間子ロー中間子質量比で0.7〜0.8に相当するものを用いた。これらのパラメータは、現実的な問題を行なうのに必要十分な計算量のものである。
UV-PHMC法のパラメータには、UV-フィルターのパラメータがあるが、これを調節することで、アルゴリズムの効率が変化する。最も効率が良くなる点で、UV-フィルター無しの場合と効率を比較した。その結果、最も効率の良い点では、分子動力学法のダイナミカルクォークからの力の寄与が約3分の1になっていることが分かった。この結果、分子動力学法の積分ステップサイズを大きくとる事が出来る様になり、分子動力学法を1トラジェクトリー進めるのに必要な計算量が、約半分になった。この結果全体として、UV-PHMC法は、UV-フィルターなしの場合に比べて、計算時間が約半分になり、効率が2倍良くなった。これらの効率の改善は、調べたクォーク質量の範囲ではほぼ一定であった。これらの結果は国際会議Lattice 2006で発表された。
以上のようなUV-PHMC法の有効性が示されたので、これをLuescherの領域分割HMC法と組み合わせて3フレーバーのダイナミカル格子QCDアルゴリズムを作成した。このアルゴリズムの予備的実験を、筑波大学を中心とするPACS-CSグループと共同で行なった。予備的実験の結果は、日本物理学会2006年秋季大会で発表した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] An application of the UV-filtering preconditioner to the Polynomial Hybrid Monte Carlo algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      K-I.Ishikawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Science LAT2006

      ページ: 27-27

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nonperturbative $O(a)$ improvement of the Wilson quark action with the RG-improved gauge action using the Schr"odinger functional method2006

    • 著者名/発表者名
      S.Aoki et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 73

      ページ: 34501-34501

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bulk first-order phase transition in three-flavor lattice QCD with $O(a)$-improved Wilson fermion action at zero temperature2005

    • 著者名/発表者名
      S.Aoki et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 72

      ページ: 54510-54510

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hadron Spectrum from Dynamical Lattice QCD Simulations2005

    • 著者名/発表者名
      K-I.Ishikawa
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B (Proceedings Supplements) 140

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Light hadron spectrum in 2+1 flavor full QCD by CP-PACS and JLQCD Collaborations2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B (Proceedings Supplements) 140

      ページ: 225-225

    • NAID

      120000882112

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-perturbative O(a)-improvement of Wilson quark action in three-flavor QCD with plaquette gauge action2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 71

      ページ: 54505-54505

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A scaling study of the step scaling function in SU(3) gauge theory with improved gauge actions2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takeda et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D 70

      ページ: 74510-74510

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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