Application of multigrid method to domain-wall type lattice fermion

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本研究課題は、アルゴリズムの開発とコードの開発の両輪からなる。コード開発については、昨年度に引き続きコードのフレームワークの整備ならびにフェルミオン演算子の最適化を進めた。マルチグリッド法を用いたソルバーでは、部品となるソルバーの入れ替えが容易にできる枠組みの容易を進めた。個々の部品については、とくにスーパーコンピュータ「富岳」向けて最適化を進め、ドメインウォールフェルミオンを含む格子フェルミオン演算子の速度を向上させている。これらは2023年3月に公開した格子QCD向けの汎用コードセット Bridge++ 2.0 に含まれている。コードの性能については、格子場の国際会議（Lattice2022）などで報告している。また、公開前の時点からこれらのコードを格子QCDシミュレーションで利用しており、その成果は同じく国際会議Lattice2022や日本物理学会で報告している。チューニングの技術的な詳細については、国際会議HPC-Asia2023のワークショップでもその一部を報告した。マルチグリッド法のアルゴリズムの成否は、小さな空間での演算子をいかにうまく作るかに左右される。昨年度に引き続き、ドメインウォールフェルミオンに対する小さな空間での演算子の構成方法の比較検討を行い、候補の絞り込みを行った。本研究開始後に海外でなされた提案も踏まえ、並列度の高い計算機向けの構成方法で数値事件を進めるべく準備を進めている。