Tuesday, November 25, 2014

格点理论将规范场论的费曼路径积分表达式简化为普通的多重积分。于是至少在有限的尺度下,人们可以预期对理论的配分函数及其它的观测量进行数值计算

格点理论将规范场论的费曼路径积分表达式简化为普通的多重积分。于是至少在有限的尺度下,人们可以预期对理论的配分函数及其它的观测量进行数值计算。然而稍加分析就会发现,即便是对于104大小的格点系统,积分的重数已经大得惊人。这样的体系有400000个键,以最简单的规范群如Z2为例,配分函数简化为普通的求和,但是这个求和仍有2400000=1.58×1012041项。处理这样大的数目只好用统计方法。目前人们采用蒙特卡罗方法来对格点规范理论进行计算。这种方法的精髓就是通过随机地提供较少数目的典型构型来模拟整个求和。
蒙特卡罗模拟技术在统计物理中有相当长的历史。这一方法提供了在虚拟的“晶格”上进行实验的可能性。人们可以通过编制程序来选择相互作用的哈密顿量的形式。所以原则上这将能够把各种动力学特征孤立起来研究,将有助于弄清它们各自在诸如相变这样一些过程中的作用。这一技术在高温和低温区域下有很好的收敛性,尤其在中间区域吻合得很好,这一点对于粒子物理来说特别重要,因为人们急于弄清楚威尔逊理论在强耦和条件下关于禁闭的证明与弱耦和极限下的连续时空量子场论的关系。紫外截断的办法是各式各样的,即使在格点理论的框架内其变化仍是难以计数的。尽管对于格点理论这种非微扰方法而言,是否存在四维的连续极限理论尚不能严格地知道,但蒙特卡罗模拟技术的确提供了非微扰情况下对截断依赖关系进行研究的可能。

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