格點量子色動力學裡的All-to-All夸克傳遞子

All-to-All Quark Propagator in Lattice QCD

周函毅(Han-Yi Chou)

指導教授 ： 趙挺偉

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2013.00150

摘要

量子色動力學（QCD）是目前已知最基本描述夸克（quark）和膠子（gluon）之間交互作用的理論。這種交互作用力是短距離但是強大的，並且它在早期宇宙的演化中扮演關鍵的角色。然而從第一原理計算QCD問題是一個巨大的挑戰，因為對於這類型的問題，我們通常需要計算在四維格點上的超大型數值模擬。在計算許多的物理量中（尤其是對應到不連續費曼圖）最困難的工作莫過於計算all-to-all夸克傳遞子（propagator），因為我們需要用conjugate gradien（CG）法解出超大型線性系統。在本篇論文中我們利用顯示卡（GPU）強大的浮點數計算能力去解決這樣計算的困難。我們開發出一支可以同時在多個GPU上執行的程式。利用這套程式和Z_2近似法，我們討論有關QCD相變的問題。

關鍵字

格點量子色動力學 ； 夸克傳遞子 ； 顯示卡 ； Z_2近似法 ； QCD相變

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lattice quantum chromodynamics ； quark propagator ； GPU ； Z_2 approximation ； QCD phase transition

參考文獻

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