The ALPS project: Open source software for simulation of quantum lattice models

23 February 2006 (Thu), 3:00 pm - 4:30 pm

8F large seminar room, Sengen site

Professor Synge Todo(藤堂眞治講師)

Department of Applied Physics, University of Tokyo(東京大学工学系研究科物理工学専攻)

The ALPS project: Open source software for simulation of quantum lattice models

ALPSプロジェクト: 量子格子模型シミュレーションのためのオープンソースソフトウェア

The ALPS (Algorithm and Libraries for Physics Simulations) project is an international collaboration to develop open source software for the simulation of strongly correlated quantum lattice models such as quantum magnets and electron systems. Development is focused on common XML data formats, on the libraries as a foundation of large-scale parallel simulation codes, and on the fully-featured application programs based on the state-of-art algorithms. In this seminar, after a brief introduction on recent developments in computer science, such as generic programming in C++ and XML, we will present the details about the ALPS libraries (lattice, model, etc) as well as the ALPS applications (exact diagonalization, quantum Monte Carlo, etc). We will also present the results of our recent Monte Carlo simulations, using the ALPS libraries, on quantum spin systems.

ALPS (Algorithms and Libraries for Physics Simulations)プロジェクトは, 量子磁性体・電子系など強相関量子格子模型のシミュレーションためのオープンソースソフトウェアの開発を目指す国際共同プロジェクトである. 本プロジェクトではXMLに基づく共通入出力データファイル形式の提案, 大規模並列シミュレーションプログラム開発の基盤となるライブラリ群の開発などを行なっている. また同時に最新のアルゴリズムに基づくアプリケーションプログラムの整備も進めている. 本セミナーでは, C++ジェネリックプログラミング, XML 等の最近の計算科学技術に触れた後, 格子構造ライブラリ, 模型(ハミルトニアン) ライブラリなどのALPSライブラリ群, およびそれらを利用した厳密対角化, 量子モンテカルロ法等のALPSアプリケーション群について詳しく紹介する. また我々がALPSを利用して進めている量子スピン系についての最近の研究についても紹介したい。

Dr. Masanori Kohno (河野昌仙)