I.S. LQCD123

Consuntivo delle attivita` su cluster Zefiro 
Progetto  "A non-perturbative mechanism for elementary particle mass generation" R. Frezzotti e G.C. Rossi, Univ. Roma Tor Vergata P. Dimopoulos, Centro Fermi e Univ. Roma Tor Vergata

Nello studio su reticolo di un nuovo meccanismo per la generazione dinamica di massa dei fermioni elementari proposto in arXiv:1402.0389, si e` considerato un modello rinormalizzabile con fermioni di Dirac accoppiati sia al campo di gauge SU(3) che (tramite operatori di dimensione 4 e 6) a un doppietto di scalari complessi. Il codice per l'inversione dell'operatore di Dirac, che in questo modello e` un funzionale dei campi di gauge e scalare, e` stato realizzato a partire dai codici per QCD su reticolo del package noto come tmLQCD (https://github.com/etmc/tmLQCD  by C. Urbach et al.). Il programma e` stato compilato e ha girato regolarmente sulla coda “debug” di zefiro, ma per qualche problema tecnico, in esame e gia` segnalato a localq-support@lists.pi.infn.it), non ha mai potuto girare con successo sulla coda “parallel” di zefiro. Percio` sono state usate soltanto circa 1200 core-hours. Il problema a girare sulla coda parallela di zefiro sussiste anche se usiamo codici di pura lattice QCD del package tmLQCD, codici che invece girano su altre macchine, per esempio sulle code parallele di fermi al Cineca. Cio` fa sperare che il problema, presumibilmente legato a qualche dettaglio del nostro uso dei processori di zefiro nel caso in cui si gira in coda “parallel”, possa essere a breve risolto. 

Richiesta per uso del cluster Zefiro per il 2015 
Progetto 1) "A non-perturbative mechanism for elementary particle mass generation" 

Progetto 2) “Optimization of simulation codes for twisted mass lattice QCD” R. Frezzotti e G.C. Rossi, Univ. Roma Tor Vergata P. Dimopoulos, Centro Fermi e Univ. Roma Tor Vergata L. Riggio, P. Lami, Univ. RomaTre; M. Schroeck, INFN - Sez.RomaTre S. Capitani, Johannes Gutenberg-Universität Mainz (Germania) C. Urbach, HISKP - Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (Germania)

Nel primo progetto, onde sottoporre a verifica numerica un nuovo meccanismo (v. arXiv:1402.0389) per la generazione dinamica di massa dei fermioni elementari, si studia un modello rinormalizzabile di gauge SU(3) con due specie di fermioni di Dirac accoppiati (minimalmente) ai gluoni e (tramite termini di tipo Yukawa  e termini “Wilson-like” di dimensione 6 )  a un doppietto di scalari complessi. Il modello e` discretizzato su reticolo e ci si propone di studiare tramite semplici correlatori “a due punti” le identita` di Ward di una certa simmetria chirale approssimata per stabilire se una massa di natura non-perturbativa viene dinamicamente generata per i “doubler fermion modes” che ad ogni ordine della teoria delle perturbazioni nell'accoppiamento forte sono privi di massa. In approssimazione di valenza per i fermioni, le configurazioni di campo di gauge e scalare si possono produrre indipendentemente (con efficienti e veloci algoritmi di simulazione standard) ed il calcolo dei correlatori suddetti si riduce sostanzialmente all'inversione dell'operatore di Dirac, che qui e` un certo funzionale dei campi di gauge e scalari, su una sorgente opportunamente scelta.  

Il secondo progetto riguarda gli studi di ottimizzazione (su reticoli piccoli e medi) di certe parti chiave dei codici per le simulazioni di QCD su reticolo con quark dinamici u,d,s,c e massa fisica del pione condotti nell'ambito della collaborazione ETMC: in particolare  l'accelerazione del codice di 'inversione dell'operatore di Dirac per “twisted mass Wilson fermions” tramite “deflation methods” (v. per esempio JHEP 0707 (2007) 081).  

Nel complesso si richiedono circa 150000 core-hours sul cluster parallelo zefiro.