量子场论中的规范对称性产生了极其丰富的现象。最突出的是,SU(3Þ×SU(2Þ×U(1Þ)规范对称性描述了标准模型的相互作用。进行从头算预测以与实验进行比较需要大量的计算资源。特别是,由于超级计算机和算法的进步,格点规范理论(LGT)中的蒙特卡罗方法在过去的几十年里取得了丰硕成果。然而,由于玻尔兹曼权重变为复值,涉及早期宇宙非平衡演化[1-4]、夸克胶子等离子体的传输系数[5]和强子碰撞中的部分子物理[6-11]等动力学问题出现了符号问题。未来,大规模量子计算机可以通过在哈密顿形式中进行实时模拟来避免这一障碍[12-16]。
世界上最大,最强大的粒子加速器称为大型强子对撞机(LHC))。这是CERN加速器综合大楼的最新补充,最初于2008年9月10日开业。LHC由27公里的超导磁体环组成,配备了许多加速设备,以增加粒子行驶时的能量。CERN的LHC体现了人类寻求理解亚原子世界的巅峰之作。在这种科学的奇迹中,粒子喷射了高能碰撞产生的新颗粒的喷雾是粒子物理及其他标准模型的基本探针。这些喷气机的准确分类对于识别新物理学的信号至关重要。但是,对于传统数据处理方法,LHC产生的数据的庞大和复杂性构成了重大挑战[1]。
我是加利福尼亚大学Los Angeles(UCLA)物理与天文学系的副教授。我的其他官员包括在UCLA的Mani L. Bhaumik理论物理学和量子科学与工程中心(CQSE)的教职员工,以及Stony Brook University核科学联合中心(CFNS)联合中心的助理成员。我的研究兴趣主要在量子染色体动力学(QCD)和强烈的相互作用中,及其在高能量核和粒子物理学中的应用。这项研究与所有现有的和计划的实验有关,从je e效实验室12 GEV到大型强子对撞机,包括电子离子对撞机,这些实验涉及在美国布鲁克哈文国家实验室进行建设。
从一阶转变的临界终点出现的关键现象本质上是无处不在的。在这里,我们将最初在流体背景下开发的超临界跨界的概念带入了量子染色体动力学(QCD)所描述的相互作用问题。我们表明,在温度与QCD相图的温度与化学势中,强子气体和夸克 - 胶子等离子体之间的假定临界终点存在意味着在超临界区域中存在从中出现的宽线线。我们调查了在QCD的简化理论模型中已经鉴定出的热力学异常,该模型表现出临界点,以表明它们可以用widom线来解释。然后,我们建议可能的方向,其中Widom线概念可以在QCD相图上提供新的光。
孤立的量子力学系统的哈密顿量决定了其动力学和身体行为。这项研究研究了学习和利用系统的哈密顿量及其对数据分析技术的变异热状态估计的可能性。为此,我们采用了基于量子的哈密顿模型的方法来模拟大型强子撞机数据的生成建模,并证明了此类数据等混合状态的代表性。在进一步的一步中,我们使用学到的哈密顿量检测进行异常检测,表明不同的样本类型可以形成一旦被视为量子多体系统的不同动态行为。我们利用这些特征来量化样本类型之间的差异。我们的发现表明,可以在机器学习应用程序中使用专为现场理论计算设计的方法来在数据分析技术中采用理论方法。
本论文中介绍的工作是在欧洲核子研究中心 LHCb-RICH 子探测器 Ia 阶段升级计划的背景下完成的。在第二次大型强子对撞机 (LHC) 长期关闭期间(预计在 2019 年至 2020 年),LHCb 探测器将升级为以更高的速度执行数据读出,与 LHC 束流穿越率 40 MHz 同步。这涉及完全重新设计 LHCb 读出架构及其子探测器电子设备。LHCb-RICH 探测器上的电子设备将嵌入新的传感器、多阳极光电倍增管 (MaPMT) 和带有辐射硬 ASIC 的新前端电子设备 - CLARO 集成电路。CLARO 读取并转换为数字触发器的 MaPMT 模拟信号将输入到基于 SRAM 的商用级现场可编程门阵列 (FPGA) 中。后者具有反熔丝 FPGA 技术作为备用解决方案。由于这些类型的 FPGA 容易受到辐射引起的故障影响,因此在将这些设备用于目标应用之前,必须在等效辐射环境中测试这些设备。因此,组织了一场激烈的活动,以便在辐射环境中使用不同粒子种类的光束测试和鉴定这些设备:混合场(高中子和强子通量)、质子、离子和 X 射线。在辐射环境中使用时,FPGA 可能会以各种方式发生故障。一些故障是纯软件故障,要么在配置内存中,要么在用户设计电路中,它们表现为位翻转,可能会影响设备的整体功能。纯硬件故障更难缓解,它们表现为 FPGA 中的高电流状态,有时通过电离辐射增加电流消耗。为每个测试的 FPGA 设计了专用的实验装置,以确保正确测试并充分评估辐射响应。为了帮助降低错误率,采用了几种缓解技术并测量了它们的效率。本论文详尽介绍了辐射测试的整个准备过程、结果以及将结果外推到 LHCb-RICH 案例。
摘要:我们介绍了针对介子的定向流V 1的研究,讨论了初始涡度和电磁场的影响。最近的研究预测,D Mesons的V 1预计将比带有光电的Hadron的V要大得多。我们澄清,这是由于一种不同的机制,导致在相对论和非偏见的能量上都形成了针对的流量。我们指出,只有在散装物质和魅力夸克之间存在漫长的dududinal不对称性,并且后者在QGP介质中具有较大的非扰动相互作用,才能生成非常大的V 1。如果能够正确预测D Meson的R AA(P T),V 2(P T)和V 3(P T),则与Star和Alice的数据达成了相当良好的协议。此外,V 1(Y)的堆积机制与相当小的地层时间相关联,该时间可以预期对魅力差异的初始高温依赖性更为敏感。我们还讨论了d 0和d 0的V 1的分裂,这再次远比观察到的充电颗粒观察到的电磁场要大得多,并且与Star的数据一致,但是,这些数据仍然与拆分本身相当,而在LHC标准电磁效率上却无法进行恒定的电导率,假设无法进行恒定的电导率,则无法对其进行稳定的量表。
已经投入了很大的努力来研究量子化学方面的概率[1-4],冷凝物理学[5-7],宇宙学[8-10],以及高能和核物理学[11-16],具有数字量子计算机和模拟量子模拟器[17-22]。一个主要的动机是加深我们对密切相关的多体系统(例如结合状态频谱)的基础特性传统特征的传统特征的理解。另一个是在散射问题中推进最新技术的状态,该问题提供了有关此类复杂系统的动态信息。在这项工作中,我们的重点将放在相对论量子领域理论中用于高能散射和多颗粒产生的量子算法的问题。我们的工作是在量子铬动力学(QCD)中提取有关Hadron和Nuclei的性能的动态信息的有前途但遥远的目标。Examples of scattering problems in QCD where quantum information science can accelerate our present computational capabilities are low-energy scattering in nuclear many-body systems [ 23 , 24 ], the thermalization process in ultrarelativistic ion-ion collisions [ 25 ], studies of the structure of nuclear matter probed in deeply inelastic scattering (DIS) of elec- trons off protons and nuclei [ 26 – 33 ], and the fragmentation of
我们介绍了针对介子的定向流量V 1的研究,讨论了初始涡度和电磁场的影响。最近的研究预测,D Mesons的V 1预计将比带有光电的Hadron的V要大得多。我们澄清,这是由于一种不同的机制,导致在相对论和非偏见的能量上都形成了针对的流量。我们指出,只有在散装物质和魅力夸克之间存在纵向不对称时,才能生成非常大的d介子的V 1,并且如果后者在QGP介质中具有较大的非扰动相互作用。如果能够正确预测D Meson的R AA(P T),V 2(P T)和V 3(P T),则与Star和Alice的数据达成了相当良好的协议。此外,V 1(Y)的堆积机制与相当小的地层时间相关联,该时间可以预期对魅力差异的初始高温依赖性更为敏感。我们还讨论了d 0和d 0的V 1的分裂,这再次远比观察到的充电颗粒观察到的电磁场要大得多,并且与Star的数据一致,但是,这些数据仍然与拆分本身相当,而在LHC标准电磁效率上却无法进行恒定的电导率,假设无法进行恒定的电导率,则无法对其进行稳定的量表。
