実装論文とアルゴリズム論文
以下に、個々の ALPS アプリケーションの実装論文と、それらの基礎となっている元のアルゴリズム論文を示します。
ALPS が出版された研究に貢献した場合は、以下の関連するアルゴリズム論文、実装論文、フレームワーク論文を引用してください。 これは学術的なクレジットのお願いであり、MIT ライセンスの条項とは別のものです。
- アルゴリズム: 計算に関係する元のアルゴリズムを引用してください。
- 実装: 計算に使用した ALPS の実装と基盤を引用してください。
- フレームワーク: 最新の ALPS リリース論文（CITATION.cff の preferred-citation）を引用してください。
ALPS フレームワーク
フレームワーク論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
ALPS 並列モンテカルロスケジューラ — scheduler
ソース: src/alps/scheduler
実装論文
M. Troyer, B. Ammon, and E. Heeb, Parallel Object Oriented Monte Carlo Simulations, in Computing in Object-Oriented Parallel Environments, Lecture Notes in Computer Science 1505, 191–198 (Springer, 1998).
ALPS 疎行列対角化 — sparsediag
実装論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
アルゴリズム論文
C. Lanczos, An Iteration Method for the Solution of the Eigenvalue Problem of Linear Differential and Integral Operators, J. Res. Natl. Bur. Stand. 45, 255 (1950).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS 完全対角化 — fulldiag
実装論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS 古典モンテカルロ — spinmc
ソース: src/apps/mc/spins
実装論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
アルゴリズム論文
R. H. Swendsen and J.-S. Wang, Nonuniversal Critical Dynamics in Monte Carlo Simulations, Phys. Rev. Lett. 58, 86 (1987).
U. Wolff, Collective Monte Carlo Updating for Spin Systems, Phys. Rev. Lett. 62, 361 (1989).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS ループクラスター量子モンテカルロ — looper
ソース: src/apps/qmc/looper
実装論文
S. Todo and K. Kato, Cluster Algorithms for General-S Quantum Spin Systems, Phys. Rev. Lett. 87, 047203 (2001).
アルゴリズム論文
H. G. Evertz, G. Lana, and M. Marcu, Cluster Algorithm for Vertex Models, Phys. Rev. Lett. 70, 875 (1993).
B. B. Beard and U.-J. Wiese, Simulations of Discrete Quantum Systems in Continuous Euclidean Time, Phys. Rev. Lett. 77, 5130 (1996).
H. G. Evertz, The Loop Algorithm, Adv. Phys. 52, 1 (2003).
ALPS ディレクテッドループ確率級数展開 — dirloop_sse
ソース: src/apps/qmc/sse, src/apps/qmc/sse2, src/apps/qmc/sse4
実装論文
F. Alet, S. Wessel, and M. Troyer, Generalized Directed Loop Method for Quantum Monte Carlo Simulations, Phys. Rev. E 71, 036706 (2005).
アルゴリズム論文
A. W. Sandvik, Stochastic Series Expansion Method with Operator-Loop Update, Phys. Rev. B 59, R14157 (1999).
O. F. Syljuåsen and A. W. Sandvik, Quantum Monte Carlo with Directed Loops, Phys. Rev. E 66, 046701 (2002).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS ワームアルゴリズム量子モンテカルロ — worm
ソース: src/apps/qmc/worms
実装論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
アルゴリズム論文
N. V. Prokof'ev, B. V. Svistunov, and I. S. Tupitsyn, “Worm” Algorithm in Quantum Monte Carlo Simulations, Phys. Lett. A 238, 253 (1998).
N. V. Prokof'ev, B. V. Svistunov, and I. S. Tupitsyn, Exact, complete, and universal continuous-time worldline Monte Carlo approach to the statistics of discrete quantum systems, J. Exp. Theor. Phys. 87, 310 (1998).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS 量子 Wang-Landau — qwl
ソース: src/apps/qmc/qwl
実装論文
F. Alet, T. Chen, A. Feiguin, E. Gull, S. Iskakov, J. P. F. LeBlanc, F. Lin, A. Mirmira, G. Möller, L. Pollet, M. Rosales, V. W. Scarola, H. Shinaoka, H. Terletska, S. Todo, M. Troyer, M. Wallerberger, P. Werner, and T. M. R. Wolf, The ALPS project release 3.0: open source software for strongly correlated systems, arXiv:2610.03884 (2026).
アルゴリズム論文
F. Wang and D. P. Landau, Efficient, Multiple-Range Random Walk Algorithm to Calculate the Density of States, Phys. Rev. Lett. 86, 2050 (2001).
F. Wang and D. P. Landau, Determining the Density of States for Classical Statistical Models: A Random Walk Algorithm to Produce a Flat Histogram, Phys. Rev. E 64, 056101 (2001).
M. Troyer, S. Wessel, and F. Alet, Flat-Histogram Methods for Quantum Systems: Algorithms to Overcome Tunneling Problems and Calculate the Free Energy, Phys. Rev. Lett. 90, 120201 (2003).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS 密度行列繰り込み群 — dmrg
ソース: src/apps/dmrg/dmrg
実装論文
A. E. Feiguin, The Density Matrix Renormalization Group, in Strongly Correlated Systems: Numerical Methods, edited by A. Avella and F. Mancini, Springer Series in Solid-State Sciences 176, 31–65 (Springer, 2013).
アルゴリズム論文
S. R. White, Density Matrix Formulation for Quantum Renormalization Groups, Phys. Rev. Lett. 69, 2863 (1992).
S. R. White, Density-Matrix Algorithms for Quantum Renormalization Groups, Phys. Rev. B 48, 10345 (1993).
U. Schollwöck, The Density-Matrix Renormalization Group, Rev. Mod. Phys. 77, 259 (2005).
K. A. Hallberg, New Trends in Density Matrix Renormalization, Adv. Phys. 55, 477 (2006).
あわせて引用: ALPS 並列モンテカルロスケジューラ
ALPS 動的平均場理論フレームワーク — dmft
ソース: src/apps/dmft
実装論文
E. Gull, P. Werner, S. Fuchs, B. Surer, T. Pruschke, and M. Troyer, Continuous-Time Quantum Monte Carlo Impurity Solvers, Comput. Phys. Commun. 182, 1078 (2011).
アルゴリズム論文
W. Metzner and D. Vollhardt, Correlated Lattice Fermions in d=∞ Dimensions, Phys. Rev. Lett. 62, 324 (1989).
A. Georges and G. Kotliar, Hubbard model in infinite dimensions, Phys. Rev. B 45, 6479 (1992).
A. Georges, G. Kotliar, W. Krauth, and M. J. Rozenberg, Dynamical Mean-Field Theory of Strongly Correlated Fermion Systems and the Limit of Infinite Dimensions, Rev. Mod. Phys. 68, 13 (1996).
注: DMFT ドライバーを通じて不純物ソルバーを使用する場合は、該当するソルバーの文献も引用してください。
ALPS CT-INT 不純物ソルバー — interaction
ソース: src/apps/dmft/qmc/interaction_expansion, src/apps/dmft/qmc/interaction_expansion2
実装論文
E. Gull, P. Werner, S. Fuchs, B. Surer, T. Pruschke, and M. Troyer, Continuous-Time Quantum Monte Carlo Impurity Solvers, Comput. Phys. Commun. 182, 1078 (2011).
アルゴリズム論文
A. N. Rubtsov, V. V. Savkin, and A. I. Lichtenstein, Continuous-Time Quantum Monte Carlo Method for Fermions, Phys. Rev. B 72, 035122 (2005).
E. Gull, A. J. Millis, A. I. Lichtenstein, A. N. Rubtsov, M. Troyer, and P. Werner, Continuous-Time Monte Carlo Methods for Quantum Impurity Models, Rev. Mod. Phys. 83, 349 (2011).
ALPS CT-HYB 不純物ソルバー — hybridization
ソース: src/apps/dmft/qmc/hybridization
実装論文
E. Gull, P. Werner, S. Fuchs, B. Surer, T. Pruschke, and M. Troyer, Continuous-Time Quantum Monte Carlo Impurity Solvers, Comput. Phys. Commun. 182, 1078 (2011).
H. Hafermann, P. Werner, and E. Gull, Efficient implementation of the continuous-time hybridization expansion quantum impurity solver, Comput. Phys. Commun. 184, 1280 (2013).
アルゴリズム論文
P. Werner, A. Comanac, L. de' Medici, M. Troyer, and A. J. Millis, Continuous-Time Solver for Quantum Impurity Models, Phys. Rev. Lett. 97, 076405 (2006).
E. Gull, A. J. Millis, A. I. Lichtenstein, A. N. Rubtsov, M. Troyer, and P. Werner, Continuous-Time Monte Carlo Methods for Quantum Impurity Models, Rev. Mod. Phys. 83, 349 (2011).
ALPS Hirsch-Fye 不純物ソルバー — hirschfye
ソース: src/apps/dmft/qmc/hirschfyesim.C
実装論文
E. Gull, P. Werner, S. Fuchs, B. Surer, T. Pruschke, and M. Troyer, Continuous-Time Quantum Monte Carlo Impurity Solvers, Comput. Phys. Commun. 182, 1078 (2011).
アルゴリズム論文
J. E. Hirsch and R. M. Fye, Monte Carlo Method for Magnetic Impurities in Metals, Phys. Rev. Lett. 56, 2521 (1986).
ALPS maximum entropy analytic continuation (CQMP/Maxent) — maxent
実装論文
R. Levy, J. P. F. LeBlanc, and E. Gull, Implementation of the maximum entropy method for analytic continuation, Comput. Phys. Commun. 215, 149 (2017).
アルゴリズム論文
R. K. Bryan, Maximum entropy analysis of oversampled data problems, European Biophysics Journal 18, 165 (1990).
M. Jarrell and J. E. Gubernatis, Bayesian inference and the analytic continuation of imaginary-time quantum Monte Carlo data, Physics Reports 269, 133 (1996).