論文の概要: LQCDMaster: Agentic Scientific Computing for Lattice Quantum Chromodynamics Research
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15001v1
- Date: Thu, 16 Jul 2026 13:50:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-17 17:01:33.127435
- Title: LQCDMaster: Agentic Scientific Computing for Lattice Quantum Chromodynamics Research
- Title（参考訳）: LQCDMaster:格子量子色力学研究のためのエージェント科学計算
- Abstract要約: textscLQCDMasterは、ツール拡張、スキルガイダンス、ドメイン特殊化された科学計算エージェントである。
Agentは自然言語のLQCD研究タスクを実行可能なPyQUDAコンピューティングに変換する。
学術研究の最前線で,textscLQCDMasterをベンチマークで評価した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.4156598853174
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lattice quantum chromodynamics (LQCD) provides a first-principles framework for computing hadronic observables, but its practical use remains limited by the substantial expertise required to turn research motivation into reliable computing workflows. Here we present \textsc{LQCDMaster}, a tool-augmented, skill-guided and domain-specialized scientific computing agent that converts natural-language LQCD research tasks into executable PyQUDA computing workflows, including measurement scripts, job-submission artifacts, execution logs and numerical outputs. The system combines agentic planning, expert-annotated LQCD skills and a deterministic Wick-contraction tool to constrain the algebraically fragile components of code generation. We evaluate \textsc{LQCDMaster} on a benchmark at the forefront of scientific research, comprising 70 LQCD computing tasks, with observables covering local and nonlocal two-point functions, Wilson loops, meson and baryon three-point functions. The generated workflows exactly reproduce expert-written implementations in 63 of 70 tasks at machine precision, with three additional discrepancies attributable to convention mismatches. Across representative observables, the agent reduces implementation time from hours to minutes while preserving end-to-end numerical validation. Further, we present a typical case of \textsc{LQCDMaster}-driven exploration: a lattice computation of light-cone distribution amplitudes with diagonal Wilson-line, a quantity accessible with standard methods but never before computed, and computation of the spectrum of proton, deuteron, triton, hyperon, hyperdeuteron and hypertriton. This work pioneers the paradigm of agentic scientific computing by automating the end-to-end scientific computing workflows in lattice QCD research, lowering its barrier and facilitating the exploration and verification of non-standard scientific ideas.
- Abstract（参考訳）: 格子量子クロマトダイナミックス(LQCD)は、ハドロン観測器を計算するための第一原理フレームワークを提供するが、研究モチベーションを信頼性の高い計算ワークフローに変換するために必要な専門知識によって、その実用性は制限されている。
本稿では、自然言語LQCD研究タスクをPyQUDA計算ワークフローに変換するツール拡張型、スキルガイド型、ドメイン特殊化された科学計算エージェントである‘textsc{LQCDMaster}について紹介する。
このシステムはエージェント計画、専門家によるLQCDスキル、決定論的ウィック抽出ツールを組み合わせて、コード生成の代数的に脆弱なコンポーネントを制約する。
我々は,70のLQCD計算タスクを含む科学研究の最前線のベンチマークにおいて,局所的および非局所的な2点関数,ウィルソンループ,中間子,バリオン3点関数を対象とする観測値を用いて,textsc{LQCDMaster} の評価を行った。
生成されたワークフローは、70のタスクのうち63のタスクで正確に記述された実装をマシン精度で再現する。
代表オブザーバブル全体にわたって、エージェントは、エンドツーエンドの数値検証を保持しながら、実装時間を数時間から数分に短縮する。
さらに, 対角線ウィルソン線による光円錐分布振幅の格子計算, 標準手法でアクセス可能であるが計算されることはない量, 陽子, 重陽子, 陽子, 陽子, ハイパー陽子, 超重陽子, ハイパートリトンなどのスペクトルの計算を行う。
この研究は、格子QCD研究におけるエンドツーエンドの科学計算ワークフローを自動化し、その障壁を低くし、非標準科学的アイデアの探索と検証を容易にすることによって、エージェント科学コンピューティングのパラダイムを開拓した。
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