Numerical Challenges in Lattice Quantum Chromodynamics: Joint Interdisciplinary Workshop of John von Neumann Institute for Computing, Jülich, and Institute of Applied Computer Science, Wuppertal University, August 1999

نظریه گیج شبکه یک حوزه تحقیقاتی نسبتاً جوان در فیزیک ذرات نظری است. این نویدبخش است زیرا چارچوبی را برای یک درمان اولیه از ویژگی های غیرآشفتگی تعاملات قوی ارائه می دهد. از زمان نوجوانی، شبیه‌سازی کرومودینامیک کوانتومی توجه تحلیلگران عددی را به خود جلب کرده است و تعامل بین رشته‌ای رو به رشدی بین فیزیکدانان نظری و ریاضیدانان کاربردی برای رویارویی با چالش‌های بزرگ این رویکرد وجود دارد. این جلد شامل مشارکت‌های کارگاه بین‌رشته‌ای «چالش‌های عددی در دینامیک کوانتومی شبکه‌ای» است که مؤسسه علوم کامپیوتر کاربردی (IAI) در دانشگاه ووپرتال به همراه مؤسسه محاسبات فون-نیومن (NIC) در آگوست 1999. هدف این کارگاه ارائه بستری برای تبادل ایده های کلیدی بین شبکه QCD و جوامع تحلیل عددی بود. در این روحیه کارشناسان برجسته از هر دو رشته بر عبور از موانع بین رشته ها تاکید کرده اند. جلسات بر روی مشکلات گلوگاه عددی زیر متمرکز شدند: یک موضوع استاندارد از دوران کودکی QCD شبکه، محاسبه توابع گرین، معکوس عملگر دیراک است. باید سیستم‌های خطی پراکنده عظیم را در حد توده‌های کوارک کوچک، که مربوط به اعداد شرایط بالای ماتریس دیراک است، حل کرد. ارتباط نزدیکی با تعیین طعم و مزه قابل مشاهده است که در سالهای گذشته مورد توجه قرار گرفته است.

Lattice gauge theory is a fairly young research area in Theoretical Particle Physics. It is of great promise as it offers the framework for an ab-initio treatment of the nonperturbative features of strong interactions. Ever since its adolescence the simulation of quantum chromodynamics has attracted the interest of numerical analysts and there is growing interdisciplinary engage­ ment between theoretical physicists and applied mathematicians to meet the grand challenges of this approach. This volume contains contributions of the interdisciplinary workshop "Nu­ merical Challenges in Lattice Quantum Chromo dynamics" that the Institute of Applied Computer Science (IAI) at Wuppertal University together with the Von-Neumann-Institute-for-Computing (NIC) organized in August 1999. The purpose of the workshop was to offer a platform for the exchange of key ideas between lattice QCD and numerical analysis communities. In this spirit leading experts from both fields have put emphasis to transcend the barriers between the disciplines. The meetings was focused on the following numerical bottleneck problems: A standard topic from the infancy of lattice QCD is the computation of Green's functions, the inverse of the Dirac operator. One has to solve huge sparse linear systems in the limit of small quark masses, corresponding to high condition numbers of the Dirac matrix. Closely related is the determination of flavor-singlet observables which came into focus during the last years.