- Моделирование методом Монте-Карло сверхпроводящих квантовых датчиков с туннельным переходом для эксперимента BeEST (arXiv)
Автор: Коннор Э. Брей, Ларри Дж. Хиллер, Кайл Г. Лич, Стефан Фридрих.
Аннотация:Сверхпроводящие туннельные переходы (СТП) используются в качестве квантовых датчиков высокого разрешения для поиска свидетельств наличия стерильных нейтрино в распаде электрон-захвата 7Be. Мы разрабатываем модели Монте-Карло с пространственным разрешением релаксации энергии в сверхпроводниках, чтобы понять утечку электронов после распада 7Be и отличить детали функции отклика STJ от возможного сигнала стерильных нейтрино. Моделирование генерации заряда и фактора Фано для различных материалов согласуется с литературными значениями. Первоначальные модели убегающего хвоста согласуются с наблюдениями и содержат тонкую структуру в форме линии. Форма линии будет уточняться по мере поступления более качественных экспериментальных данных.
2. Проблема со знаком в квантовом моделировании методом Монте-Карло (arXiv)
Автор:Гаопэй Пан, Цзы Ян Мэн
Аннотация: Проблема знаков в моделировании квантовым методом Монте-Карло (КМК) представляется чрезвычайно сложной, но интересной задачей. В этой статье мы представляем педагогический обзор происхождения проблемы знаков в различных квантовых методах моделирования Монте-Карло, начиная от разложения Монте-Карло по мировой линии и стохастического ряда для бозонных и спиновых систем до детерминантного и импульсно-пространственного квантового Монте-Карло. Карло за взаимодействие фермионов. Мы указываем на базисную зависимость проблемы знаков и подводим итоги прогресса в исправлении, облегчении и даже использовании проблемы знаков на протяжении многих лет, таких как анализ симметрии лежащего в основе гамильтониана, оптимизация базиса при записи статистических сумм и многие другие. . Более того, мы утверждаем, что хотя традиционные знания говорят о том, что в случае проблемы со знаком средний знак в моделировании QMC приближается к нулю экспоненциально быстро с пространственно-временным объемом конфигурационного пространства, недавние прорывы показывают, что это не всегда так, и основаны На свойствах статистической суммы для систем конечного размера можно было бы различить, когда средний знак имеет обычный экспоненциальный масштаб и когда он наделен алгебраическим масштабированием в низкотемпературном пределе. Моделирование фермионной КМК с такими алгебраическими проблемами знаков было успешно выполнено для расширенных моделей решетки типа Хаббарда и квантовой решетки Муара.
3. Оценка глубины инвазии опухоли при раннем раке желудка с использованием рассеяния циркулярно поляризованного света: исследование моделирования методом Монте-Карло (arXiv)
Автор: Нодзоми Нисидзава, Такахиро Кучимару
Аннотация:Количественная оценка глубины инвазии опухоли при раннем раке желудка путем рассеяния света с круговой поляризацией исследуется с использованием метода Монте-Карло. С использованием оптических параметров стенки желудка человека и его карциномы рассчитаны интенсивность и круговая поляризация света, рассеянного псевдоздоровыми и раковыми тканями, в широком спектральном диапазоне. Большие разности круговой поляризации с противоположными знаками вместе с большой интенсивностью получаются на длинах волн 600 нм и 950 нм. На этих двух длинах волн глубину отбора проб биологических тканей можно регулировать путем настройки угла обнаружения. В двухслойных псевдотканях с раковым слоем на здоровом слое и наоборот степень циркулярной поляризации рассеянного света имеет систематические изменения в зависимости от толщины и глубины ракового слоя, что свидетельствует о возможности количественной оценки in vivo. прогрессирования рака при раннем раке желудка
4. Повышение точности испускания жестких фотонов с помощью сигмовидной выборки таблицы QED в моделировании методом Монте-Карло частиц в ячейках (arXiv)
Автор:Иньлун Го, Сюэсун Гэн, Лянлян Цзи, Байфэй Шэнь, Русинь Ли
Аннотация: Исследования лазерно-плазменного взаимодействия в квантово-электродинамическом (КЭД) режиме значительно продвинулись благодаря моделированию частиц в ячейке и методом Монте-Карло (PIC-MC). Хотя эти модели широко используются, мы обнаружили, что заметная числовая ошибка возникает из-за неправильной реализации квантового процесса, учитывающего испускание жестких фотонов и образование пар в кодах PIC-MC. Ошибка возникает из-за низкого разрешения таблицы КЭД, используемой для выборки энергии фотонов, которая генерируется в логарифмическом масштабе и не может разрешать фотоны высокой энергии. Мы предлагаем новый метод выборки с помощью сигмовидной функции, который обрабатывает как низкоэнергетический, так и высокоэнергетический конец спектра излучения фотонов. Это гарантирует точность алгоритмов PIC-MC для излучения жестких фотонов и других связанных процессов в режиме сильнопольной КЭД.
