Teilprojekt A3: Effiziente Techniken für Störungsrechnung auf dem Gitter

Leitung:
Prof. Dr. Ulrich Wolff, Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin und
Prof. Dr. Johann Kühn, Institut für Theoretische Teilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT))

Um präzise Simulationen, wie sie unter anderem in Teilprojekt B2 durchgeführt werden, zuverlässig mit Kontinuumsphysik in Verbindung zu bringen, sind auch perturbative Rechnungen auf dem Gitter notwendig, trotz der grundlegend nicht störungstheoretischen Zielsetzung. Hierbei geht es insbesondere um die Anpassung verschiedener Renormierungsschemata bei hoher Energie und um die Optimierung der Diskretisierung durch die Berechnung von Verbesserungskoeffizienten. Dabei ist die Störungstheorie auf dem Gitter wegen reduzierter Symmetrien wesentlich komplizierter als im Kontinuum mit der dort technisch sehr effektiven dimensionalen Regularisierung. In der ALPHA Kollaboration sind hier bereits 2-Loop Rechnungen für die Kopplung durchgeführt worden, was auf dem Gitter einen enormen Aufwand darstellt.

Es ist klar, dass für die optimale Nutzung der aufwändigen Simulationen viele weitere solche begleitende Rechnungen erforderlich sind. Die Konstellation des SFB soll nun genutzt werden, um die dort bekannten Methoden zur Automatisierung von Kontinuumsstörungstheorie durch algebraische Manipulation auf dem Computer soweit möglich zu übertragen. Die bisherigen ALPHA Rechnungen sind hingegen mit vollkommen 'handkodierten' speziellen Programmen durchgeführt, während nun eine 'Toolbox' entstehen soll, die solche Rechnungen wesentlich effektiver macht. Nach der Reproduktion der bekannten Ergebnisse sollen dann z. B. die Kopplung für die Iwasaki Wirkung oder für Twisted Mass QCD berechnet werden, 1-Loop Rechnungen auf 2-Loop erweitert und neue Grössen berechnet werden.


Letzte Änderung: 16.06.2010