Phase transitions and thermodynamic properties of antiferromagnetic Ising model with next-nearest-neighbor interactions on the Kagome lattice
利用蒙特卡罗模拟研究了Kagome晶格上具有次近邻相互作用的二维反铁磁伊辛模型的相变和热力学性质.直方图数据分析表明,在模型中发生了二级转变。通过对实验数据的分析,我们可以假设Kagome晶格上二维反铁磁伊辛模型中次近邻铁磁相互作用激发了二阶相变的发生,并导致了热力学性质的温度依赖性.
2018-10-01 cond-mat.stat-mech
Estimation of the partition functions of two-dimensional nearest neighbour Ising models
利用Onsager对二维伊辛模型的精确解,提出了计算正方晶格非零磁场的配分函数、磁化强度、比热和磁化率的简单表达式.在零场的配分函数也估计和优秀的协议所产生的值从Onsager的精确解证明。
2020-05-11 cond-mat.stat-mech
Partition Function for Two-Dimensional Nearest Neighbour Ising Model in a Non-Zero Magnetic Field for a Square Lattice of 16 Sites
通过系统列举十六个格点的正方形晶格的所有自旋组态,推导出有磁场存在时二维最近邻伊辛模型的配分函数的显式表达式。临界温度被证明是在良好的协议与报道的值,而相应的无量纲磁场为0.004。
2007-10-19 cond-mat.stat-mech
Modulation of Local Magnetization in two-dimensional Axial-Next-Nearest-Neighbor Ising model
利用密度矩阵重整化群研究了有限温度下二维轴向次近邻伊辛模型。该模型表现出低温下的反相和高温下的调制相之间的二级相变。通过对畴壁自由能的观察,我们证实了自由费米子图像对高温侧调制周期的解释。
2006-07-18 cond-mat.stat-mech
Recovering the equivalence of ensembles II: An Ising chain with competing short and long-range interactions
约翰·内格尔(John Nagle)在一项开创性的工作中指出,具有相互竞争的短程和长程相互作用的伊辛链显示出由三临界点分隔的二级和一级相变。最近,有人声称内格尔的模型提供了一个例子,规范和微规范计算之间的不等价性。然后,我们重新审视内格尔的原始解决方案,以及通常制定的问题,在一个典型的合奏,这导致相同的结果。此外,在最近的索赔相比,我们表明,在微正则系综的替代配方,与固定的热力学广泛的变量的适当选择,导致等效的热力学结果。
2015-08-14 cond-mat.stat-mech
One-dimensional Ising model built on small-world networks: competing dynamics
在本文中,我们提供了一个竞争动力学分析的一维伊辛模型建立在小世界网络(SWN)。利用平均场性质的简化哈密顿量,详细研究了加法型SWN,并根据这两种典型网络的相似性,给出了加法型SWN的结果。我们研究了竞争Glauber机制和Kawasaki机制的动力学过程。概率为p的Glauber型单自旋跃迁机制模拟了系统与热浴的接触,概率为1-p的Kawasaki型动力学模拟了外部能流。通过对相图的研究,我们可以认识到小世界效应对系统动力学性质的影响。
2005-05-13 cond-mat.stat-mech
Phase diagram of the 3D Axial-Next-Nearest-Neighbor Ising model
用改进的张量积变分方法研究了三维轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型。一个全球相图构建了许多公度和非公度的磁性结构。模型的魔鬼楼梯行为得到确认。自旋调制相的波长在与铁磁相的边界处增加到无穷大。的相称相的宽度是相当窄的平均场近似计算的。
2004-09-20 cond-mat.stat-mech
The critical Binder cumulant in a two--dimensional anisotropic Ising model with competing interaction
在相变的伊辛模型与最近的邻居之间的铁磁耦合和下一个竞争的反铁磁耦合的正方形晶格上的绑定累积量-最近的邻居,沿只有一个对角线,确定使用Monte Carlo技术。在相图中出现的无序线分离区域单调衰减和振荡自旋-自旋相关。临界累积量随两个相互作用强度之比的变化的结果进行了比较,相关的重整化群计算的基础上最近的结果。
2009-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ising chains with competing interactions in presence of long-range couplings
本文研究了在正则系综中存在长程铁磁相互作用的情况下,具有短程竞争相互作用的伊辛自旋链。同时存在的挫折感引起的短程耦合与他们的竞争与长期引起的丰富的热力学相图。我们比较我们的结果与限制,其中两个本地相互作用之一是关闭的,这是以前在文献中研究。八个区域的参数具有不同的性质,具有不同的第一和第二阶相变线和临界点。
2019-06-23 cond-mat.stat-mech
Dual $Z_2$ Lattice Gauge Theory of the 3D Ising Model with both Nearest- and Next-Nearest-Neighbor Couplings
已知立方晶格上的正常三维(3D)伊辛模型与Wegner的3D $Z_2$格点规范理论是对偶的。在这里,我们发现了一个不寻常的$Z_2$格点规范理论,它是对偶的三维伊辛模型,不仅有最近邻(nn)耦合,而且次最近邻(nnn)耦合。我们的规范理论在每个边上有四个$Z_2$变量,它们有乘积$+1$,每个都位于垂直于边的向量上。伊辛模型中的nn耦合映射到规范理论中的元格项,其中四个变量相乘的矢量指向内部,而nnn耦合映射到规范理论中每个边缘上邻近矢量上的$Z_2$变量之间的耦合。在规范理论中可观察到的威尔逊圈依赖于环的框架,并映射到伊辛模型中的翻转符号nn和nnn耦合的表面。进一步的数值模拟可以探索在相变的普适性。
2018-12-07 cond-mat.stat-mech hep-lat
New critical behaviour of the three-dimensional Ising model with nearest-neighbor, next-nearest-neighbor and plaquette interactions
本文用集团变分方法的立方体和星立方体近似以及最近提出的集团变分-Padé近似方法研究了具有最近邻、次最近邻和元胞相互作用的简单立方伊辛模型的临界和多临界行为。特别注意的是铁磁-顺磁相变的临界终点线:其(多)临界指数的计算,其值表明,过渡属于一个新的普适类。交叉指数的粗略估计也给出了。
1996-11-29 cond-mat.stat-mech hep-lat
Phase diagram of the Ising square lattice with competing interactions
我们通过蒙特卡罗模拟重新研究了最近邻键上有竞争相互作用$J_1$和次最近邻键上有竞争相互作用$J_2$的二维伊辛模型的相图。我们提出了有限温度相图,并介绍了计算方法,使我们能够计算过渡温度接近$J_2 = 0.5 J_1$的临界点。进一步研究了不同相界的性质,发现对于中等的$J_2 > 0.5 J_1$,相变是弱的一级相变。
2008-09-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Two-Dimensional Ising Model with Random Competing Interactions
在基于微分算子技术的有效场理论框架下,研究了具有铁磁最近邻相互作用$J_{1}$($J_{1}>0$)和随机次最近邻相互作用[概率为$p$的$+J_{2}$和概率为$(1-p)$的$-J_{2}$; $J_{2}>0$ ]的伊辛模型.考虑到有限集团与$n=1,2, {\rm and} 4$自旋,使用忽略相关的标准近似计算的序参数。在平面温度与$p$的相图,对于特定的情况下$J_{1}=J_{2}$,示出了超反铁磁(低$p$)和铁磁(较高值的$p$)在低温下的排序。
2009-05-06 cond-mat.stat-mech
Test of Universality in Anisotropic 3D Ising Model
Chen和Dohm在2004年从理论上预测,在具有多于六个最近邻的简单立方晶格上的伊辛模型中,普遍认为的普适性原理被违反。Schulte和Drope通过蒙特卡罗模拟发现了这种违反,但不是在预测的方向上。塞尔克和舒尔测试了正方形格子。在这里,我们只检查临界点附近的磁化率比的普遍性。为此目的,我们首先研究标准伊辛模型上的一个简单的立方晶格与6个最近的邻居,然后与6个最近的邻居和12次最近的邻居,并比较结果与Chen-Dohm晶格的6个最近的邻居和只有一半的12次最近的邻居。我们不确认违反普遍性发现舒尔特和Drope的易感性比率。
2006-01-23 cond-mat.stat-mech
Exact solution of a two-dimensional (2D) Ising model with the next nearest interactions
Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences(中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心)
本文通过修改三维伊辛模型的方法,推导了零磁场下具有次近邻相互作用的二维伊辛模型的精确解,得到了配分函数和自发磁化强度,并揭示了相互作用数或拓扑贡献的增加会提高伊辛晶格的临界点。
2026-05-28 cond-mat.stat-mech
Two dimensional Ising model with long-range competing interactions
具有短程铁磁相互作用和长程反铁磁相互作用的二维伊辛模型可能是最简单的一个模型,它包含了适当描述磁性薄膜和准二维磁性材料的宏观性质所必需的最少的微观成分。尽管相对简单,但交互之间的竞争所带来的挫折会产生复杂的行为,到目前为止,人们还无法完全理解它的一般性质。在这项工作中,我们回顾了最近的进展,在平衡和非平衡性质的模型的理解。这包括详细描述的几个已知的性能的结晶相图,以及存在的几种类型的亚稳态和它们的影响,在低温动力学。
2005-02-16 cond-mat.stat-mech
Formulation of the partition functions and magnetization for two-dimensional nearest neighbour Ising models for finite and infinite lattice sites
本文用组合方法导出了在磁场存在下16格点的二维最近邻伊辛模型的配分函数。本文提出了一种新的分层枚举方法,它能计算任意位置排列的所有构形。该枚举是通过对适当的图表进行系统分析来执行的,而不使用任何算法方法或计算工具。由此产生的代数方程的磁场和最近的邻居的相互作用能,然后可以提供一种方法,推导出的磁化强度的热力学极限的无限网站。对于非零磁场,提出了磁化强度的半经验方程。
2022-05-20 cond-mat.stat-mech
Exact general solution to the three-dimensional Ising model and a self-consistency equation for the nearest-neighbors' correlations
我们通过最近邻关联的精确自洽方程找到了三维伊辛模型的精确通解。它是通过对Holstein-Primakoff表象中受约束的自旋玻色子的产生和湮灭算符的部分收缩的递推方程的精确解导出的。特别地,我们解析地计算了自旋玻色子的总不可约自能、序参量、关联函数和联合占据几率。开发的常规微观量子场论方法有可能完全解决一个长期存在的和仍然开放的问题的3D临界现象。
2016-03-24 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo studies of the Ising square lattice with competing interactions
我们用改进的Monte-Carlo算法研究了最近邻键上有竞争相互作用$J_1$,次近邻键上有竞争相互作用$J_2$的反铁磁二维伊辛模型.有限温度相图除以在$J_2 = J_1/2$的临界点,在该临界点处基态是高度简并的。为了分析相界,我们观察不同比例的$J_2/J_1$的比热和能量分布。我们发现小分子$J_2 > J_1/2$有一级相变,并且在临界点处相变温度被抑制到$T_C=0$。
2008-09-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scaling behavior of a square-lattice Ising model with competing interactions in a uniform field
利用转移矩阵方法,借助有限尺寸标度和共形不变性概念,研究了具有反铁磁第一和第二近邻相互作用的二维正方晶格Ising自旋1/2系统在均匀外场中的临界行为.在分离共线有序和顺磁相的临界曲线上,我们对共形异常$c$的估计非常接近于1,表明存在连续变化的指数。直接计算证实了这一点,这也支持了弱普适性的图像;然而,小但一致的偏离伊辛类值$η=1/4$,$γ/ν=7/4$,$β/ν=1/8$被发现。对于更高的字段,行移$(2 \times 2)$和无序相的线上,我们发现指数$η$的值非常接近零。
2011-09-30 cond-mat.stat-mech
Numerical transfer matrix study of frustrated next-nearest-neighbor Ising models on square lattices
具有受抑次近邻相互作用的伊辛模型呈现出丰富的调制相位形态。然而,这些相位的组装和松弛缓慢,这阻碍了它们的计算研究。在二维中,强涨落进一步阻碍了从理论近似确定它们的平衡相行为。精确数值传递矩阵(TM)方法,绕过这些困难,可以作为一个基准方法,一旦其自身的数值挑战被克服。基于我们最近的研究[Hu and Charbonneau,Phys. Rev. B 103,094441(2021)],其中我们使用传递矩阵评估了二维轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型,我们在这里将TM方法的有效使用扩展到具有双轴、对角和第三近邻挫折的伊辛模型(BNNNI、DNNI和3NNI模型)。由于TM结果提供的高精度数值,解决了关于这些参考模型的各种物理模糊性,并获得了调制相位形成的概述。
2021-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow Coarsening in an Ising Chain with Competing Interactions
研究了具有最近邻铁磁和第n近邻反铁磁相互作用的伊辛自旋链的零温粗化动力学。对于足够大的反铁磁相互作用,基态由$n$连续的上自旋,然后由n个下自旋等,我们表明,到这个基态的渐近粗化是由一个多物种的反应气体的基本激发。基本的基本激发被确定,每个衰减在不同的幂律率的时间。主要的激发域的n+1自旋自由扩散和消失的过程中,有效地控制了(n+1)粒子湮灭。这意味着基态随时间缓慢地接近,如t^{-1/n}。
1998-05-28 cond-mat.stat-mech
Short-Time Dynamics of an Ising Model with Competing Interactions
在这项工作中的二维伊辛模型与最近和次最近邻相互作用的重新审视。我们从短时蒙特卡罗模拟中得到了动态临界指数$z$和$θ$。从比率$F_2=< M^2>_{m_0=0}/< M>^2_{m_0=1}\sim t^{d/z}$的时间行为获得动态临界指数$z$,而从顺序参数$<M(0)M(t)>\sim t^θ$的时间相关性估计非普适指数$θ$,其中$M(t)$是瞬时$t$的顺序参数,$d$是系统的维数,而$<(...)>$是不同样品上的量$(...)$的平均值。我们还通过研究磁化强度的时间行为,得到了静态临界指数$β$和$ν$。
2002-12-12 cond-mat.stat-mech
Critical Binder cumulant in two-dimensional anisotropic Ising models
本文主要用Monte Carlo方法计算了正方晶格上具有不同铁磁最近邻和次最近邻耦合的伊辛模型相变时的Binder累积量。我们讨论的可能性有关的各向同性,最近的邻居和各向异性的情况下,通过在矩形几何形状的尺度变换的临界累积量的值,以查明普遍和非普遍的功能。
2005-09-14 cond-mat.stat-mech
Phase transitions in nanosystems caused by interface motion: The Ising bi-pyramid with competing surface fields
用蒙特卡罗模拟和唯象理论研究了大而有限的Ising铁磁体在竞争表面磁场+/- H_s存在下的相行为.具体地,考虑高度为2L的双棱锥的几何形状,使得表面场在双棱锥的四个上三角形表面上为正,在下三角形表面上为负。结果表明,在T_f(H)处,当L →无穷大时,样品的总自发磁化强度为零,这与半无限棱锥的“填充转变”有关,T_f(H)可以远低于体材料的临界温度。磁化强度的不连续消失伴随着磁化率,偏离居里-外斯幂律,当过渡接近从任何一侧。提出了一个临界振幅与尺寸相关的朗道理论来解释这些现象,并通过对模拟结果的有限尺寸标度分析来证实。这些结果的扩展到其他纳米系统(气-液系统,二元混合物等)。简要讨论了。
2005-09-06 cond-mat.stat-mech
Infinitesimal incommensurate stripe phase in an axial next-nearest-neighbor Ising model in two dimensions
用非平衡松弛方法研究了轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型。我们发现,有序相和顺磁相之间的无公度条纹相是可忽略不计的狭窄或可能消失的热力学极限。如果从有序相接近,则相变是二级相变,如果从顺磁相接近,则它是Kosterlitz无相变类型。两个转变温度在数值误差范围内彼此一致。先前已经观察到的无公度相是具有非常长的相关长度的顺磁相(典型地为$ξ\ge 500$)。我们可以解决这个阶段,通过处理非常大的系统($\sim 6400\times 6400$),这是第一次有可能通过采用本方法。
2001-10-18 cond-mat.stat-mech
A Monte Carlo Approach for Studying Microphases Applied to the Axial Next-Nearest-Neighbor Ising and the Ising-Coulomb Models
众所周知,微相形成系统的平衡相行为很难获得,因为它们的调制相的扩展亚稳性。在本文中,我们提出了一个系统的模拟方法,研究层状微相和应用的方法,两个原型的晶格为基础的系统:三维轴向次近邻伊辛(ANNNI)和伊辛库仑(IC)模型。该方法涉及沿着在有序场下的自由自旋的参考系和感兴趣的系统之间建立的可逆路径进行积分。由此产生的自由能计算明确地定位相边界。简单的阶段没有观察到发挥特别重要的作用,在魔鬼的花朵。利用广义序参量,研究了ANNNI模型的顺磁调制临界跃迁。我们证实了XY的顺磁调制过渡的普遍性和各向同性的性质。发现界面粗糙化在ANNNI层状制度中至多起很小的作用。
2011-02-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crossovers in the Two Dimensional Ising Spin Glass with ferromagnetic next-nearest-neighbor interactions
通过大量的计算机模拟,我们详细分析了具有铁磁次近邻相互作用的二维$\pm J$伊辛自旋玻璃。我们发现了一个交叉从铁磁到"自旋玻璃“一样的顺序从数值模拟和分析参数。我们还提出了第二个交叉的证据,从“自旋玻璃”的行为的顺磁相的最大体积的研究。
1998-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
First-order transition features of the triangular Ising model with nearest- and next-nearest-neighbor antiferromagnetic interactions
我们实现了一个新的和精确的数值熵方案来研究三角形伊辛模型的一阶相变特性,其中最近邻反铁磁相互作用($J_{nn}$)和次最近邻反铁磁相互作用($J_{nnn}$)的比例为$R=J_{nn}/J_{nnn}=1$。对现有的一阶跃迁理论的重要方面进行了简要回顾,在这个模型上进行了测试,并与以前的Potts模型的工作进行了比较。利用线性尺寸为$L=30,40,...,100,120,140,160,200,240,360$和480的晶格,我们估计了本弱一级跃迁的热特性。我们的研究结果改进了Rastelli等人的原始估计,并验证了有限尺寸标度理论对一阶跃迁的所有普遍接受的预测,包括跃迁点位移、热和磁异常。然而,我们的两个发现与目前的现象学预期不一致。由相数参数导出的跃迁点的行为不符合理论上所描述的指数小位移行为,并且著名的双高斯近似不能正确地描述能量累积量的高阶修正项。有人认为,这种差异有其根源,在通常被忽视的贡献畴壁修正。
2008-09-15 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Study of the Axial Next-Nearest-Neighbor Ising Model
众所周知,由于调制相的扩展亚稳性,微相形成物质和模型的平衡相行为很难获得。我们开发了一种基于热力学积分的模拟方法,避免了这个问题,并与我们获得的典型的三维轴向次近邻伊辛模型的相图。平衡魔鬼的楼梯,磁化强度和磁化率。临界指数证实了超过Lifshitz点的无序调制相变的XY性质。结果确定用于分析这个基本的微相形成模型的各种近似方案的局限性。
2010-05-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ensemble Inequivalence in Ising Chains with Competing Interactions
本研究针对含竞争相互作用的一维Ising模型,对比微正则与正则系综的相图,发现二者相变点、线存在差异,还得到可通过朗道范式表征的四阶临界点,拓展了系综不等价性的相关研究。
2025-01-20 cond-mat.stat-mech
Wang-Landau study of the random bond square Ising model with nearest- and next-nearest-neighbor interactions
本文报道了具有最近邻($J_{nn}$)和次最近邻($J_{nnn}$)反铁磁相互作用的无规键方伊辛模型的Wang-Landau研究结果。我们考虑的情况下,$R=J_{nn}/J_{nnn}=1$的相互作用的竞争性质产生的亚晶格有序被称为超反铁磁性和纯系统经历了一个二阶过渡与一个积极的比热指数$α$。对于一个特定的无序强度,我们研究了键的随机性的影响,我们发现,而相关长度$ν$,磁化$β$,和磁化率$γ$的临界指数增加时相比,纯模型,比例$β/ν$和$γ/ν$保持不变。因此,无序系统服从弱普适性和超标度类似于其他二维无序系统。然而,比热表现出异常强的饱和行为,区分竞争相互作用的其他二维随机键系统以前研究的本案例。
2008-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Competing field pulse induced dynamic transition in Ising models
本文讨论了在与$T<T_c^0$现有序竞争的有限持续外磁场作用下伊辛模型中的动态磁化反转现象。从平均场运动运动方程估计了相边界的性质。磁化率和弛豫时间在MF相界处发散。蒙特卡罗研究还显示了相边界周围的弛豫时间的发散。序参量的涨落在相界附近也发生发散。四阶累积量的行为表现出两种不同的行为:在相界的低温和脉宽区,不同尺度的系统在交叉点处的累积量值远小于相同尺度下对应于静态相变的累积量值,这表明动态相变具有一种新的普适性。此外,对于较高的温度和脉冲宽度,过渡似乎落在一个平均场类弱奇异普适类。
2004-01-21 cond-mat.stat-mech
Effect of next-nearest neighbor interactions on the dynamic order parameter of the Kinetic Ising model in an oscillating field
研究了振荡场作用下二维铁磁动力学伊辛模型中次近邻相互作用的影响。通过调节NNN(JNNN)与最近邻(NN)相互作用(JNN)的相互作用比(p = JNNN/JNN),我们发现该模型经历了从动态序参量Q等于零的状态到Q不等于零的状态的转变。从我们的研究中,我们得出结论,该模型可以表现出相互作用诱导的过渡从确定性到随机状态。此外,我们证明了系统的亚稳态寿命不仅对晶格尺寸,外场振幅和温度(如早期研究中所发现的)敏感,而且对系统中存在的其他相互作用敏感。
2010-12-27 cond-mat.stat-mech
Phase transitions in the two-dimensional super-antiferromagnetic Ising model with next-nearest-neighbor interactions
本文采用Monte Carlo方法和转移矩阵方法,结合外推法,计算了具有次近邻相互作用的二维超反铁磁伊辛模型在磁场中的相图.最近邻(nn)自旋之间的相互作用沿x方向是铁磁的,沿y方向是反铁磁的。我们发现,对于足够低的温度和字段,存在一个区域限制的临界线的第二阶转换分离SAF相的磁感应顺磁相。我们没有发现任何区域的一阶过渡或重入行为。nnn耦合产生SAF相的膨胀或收缩。当相互作用是反铁磁性时,膨胀发生,当它们是铁磁性时,收缩发生。nnn-耦合与nn-耦合之间存在一个临界比值R_c = 1/2,超过该比值,SAF相不再存在。
2013-05-10 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo studies of the square Ising model with next-nearest-neighbor interactions
本文采用一种新的熵方法研究了具有最近邻和次最近邻反铁磁相互作用的正方格子伊辛模型的临界行为。本计划的估计进行了比较与Metropolis算法。我们认为在超反铁磁(SAF)秩序出现在低温下的范围内的相互作用。最近预测的一个一级转变沿一定范围(0.5-1.2)的相互作用比$(R=J_{nnn}/J_{nn})$的检查,通过生成精确的数据,在一个特定的值的比例$(R=1)$的大晶格。我们的研究不支持一阶过渡和一个令人信服的有限尺寸标度分析的模型,产生准确的估计R=1的所有关键指数。磁指数被发现服从“弱普适性”,按照以前的猜想。
2005-09-22 cond-mat.stat-mech
3D Ising Nonuniversality: a Monte Carlo study
本文利用MonteCarlo Metropolis算法研究了简单立方晶格上无外场的次近邻伊辛模型作为Ising普适类的一员。粘结剂累积量和磁化率比,这应该是普遍的量在临界点,被证明是不同的小负次近邻相互作用。
2005-01-29 cond-mat.stat-mech
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase transitions of the antiferromagnetic Ising model with ferromagnetic next-nearest-neighbor interactions on the kagome lattice
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学)
研究kagome晶格上具有顺磁次近邻相互作用的反铁磁异斯模型的BKT相变,通过机器学习验证六态时钟普遍性。
2026-02-07 cond-mat.stat-mech
Global phase diagram and six-state clock universality behavior in the triangular antiferromagnetic Ising model with anisotropic next-nearest-neighbor coupling: Level-spectroscopy approach
研究了由Kitatani和Oguchi首先讨论的具有空间各向异性次近邻铁磁耦合的三角晶格反铁磁伊辛模型。通过引入有效几何因子,分析了BKT跃迁线附近的算符的标度维数,确定了整体相图。我们的数值计算结果表明,两种类型的BKT转变线分离的中间临界区的有序和无序相,它们不合并成一个单一的曲线在反铁磁区。我们还估计了中心荷,并进行了一些一致性检查的标度尺寸,以提供证据的六态时钟的普适性。此外,我们提供了一个分析的基础上的交叉参数的边界的形状。
2006-07-26 cond-mat.stat-mech
Dynamics of the one-dimensional random transverse Ising model with next-nearest-neighbor interactions
用递推关系方法研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的一维随机横向伊辛模型在高温极限下的动力学行为.计算了两种典型无序态的含时横向关联函数和相应的谱密度。我们发现,对于双峰无序的动力学系统经历了一个交叉从集体模式的行为,一个中心峰和高斯无序的动力学是复杂的。对于这两种情况,发现随着$K_{i}$的增加,中心峰行为变得更加明显,集体模行为变得更弱,特别是当$K_{i}>J_{i}/2$($J_{i}$和$K_{i}$分别是NN和NNN相互作用的交换耦合)时.然而,当NNN相互作用较弱时,影响较小($K_{i}<J_{i}/2$)。
2008-10-22 cond-mat.stat-mech
The exact susceptibility of the spin-S transverse Ising chain with next-nearest-neighbor interactions
针对含次近邻相互作用的自旋-S横场Ising链,本文精确求解零场磁化率,给出S=1/2显式结果及一般S的转移矩阵表达,并揭示低温极限与S无关且在相变点发散。
2023-03-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Unusual Yang-Lee edge singularity in the one-dimensional axial-next-to-nearest-neighbor Ising model
本文证明了外磁场中一维自旋为1/2的ANNNI(axial-next-to-nearest-neighbor-Ising)模型的Yang-Lee零点线密度在Yang-Lee边缘奇点处可能以临界指数$σ= -2/3$发散.这种不寻常行为的必要条件是转移矩阵特征值的三重退化。如果没有这个条件,我们就有通常的值$σ= -1/2$。在文献中,在自旋为1的Blume-Emery-Griffths模型和在具有两个复杂分量的磁场中的三态Potts模型中已经发现了类似的结果。我们的结果支持$σ= -2/3$的普遍性,它可能是一个一维足迹的三临界版本的杨李边缘奇点可能也存在于高维自旋模型。
2010-12-20 cond-mat.stat-mech
Dynamical quantum phase transitions in the axial next-nearest-neighbour Ising chain
我们研究了具有扰动不可积次近邻相互作用的横场伊辛链中临界点处的突然猝灭。返回(Loschirst)振幅和相关的速率函数的表达式推导出线性顺序的下一个最近邻耦合。在热力学极限下,这些量在一组临界时刻表现出非解析行为,这种现象称为动态量子相变。我们量化的可积性破坏扰动的位置和形状,这些非解析的影响。我们的研究结果与早期的数值研究结果一致,并提供进一步的支持的断言,该模型所表现出的动态量子相变是一个通用的功能,其后淬火动力学和鲁棒性方面的列入不可积扰动。
2014-07-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ordering in Two-Dimensional Ising Models with Competing Interactions
研究了正方晶格上具有非等对角次近邻相互作用的二维伊辛模型。被认为是经典和量子(横向)模型的情况下。分析了三种伊辛耦合空间中可能出现的相位及其位置。特别是,只发生在非等对角耦合的无公度相位,预测。我们还分析了自旋赝自旋模型组成的量子伊辛模型耦合到XY自旋链在一个特定的相互作用区域,对应于伊辛部门的超反铁磁(SAF)的基态。考虑了耦合Ising-XY模型中自旋SAF相变到SAF Ising(赝自旋)长程序和自旋能隙共存的相变。随着伊辛扇区量子临界点的破坏,伊辛XY模型的相图也可以证明自旋SAF相的重新进入。对后者进行了详细的研究。由于耦合模型中的相互作用的相互作用,重新进入的机制,其出现的条件建立。本文讨论了自旋SAF理论在四分之一填充梯形化合物NaV_2O_5中的应用。
2005-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unconventional spin frustration due to two competing ferromagnetic interactions of a spin-1/2 Ising-Heisenberg model on martini and martini-diced lattice
利用星三角变换精确求解了Martini和Martini-diced格点上自旋为1/2的Ising-Heisenberg模型,得到了与三角格点上自旋为1/2的有效伊辛模型的精确映射.两种量子自旋模型的基态相图都显示出两个自发有序的铁磁相和一个宏观上简并的无序相。在经典铁磁相中,伊辛自旋和海森堡自旋的自发磁化强度达到完全饱和值,而海森堡自旋的自发磁化强度在量子铁磁相中会被量子减少到饱和值的三分之一。自发磁化和对数发散的比热作为两个铁磁相的最基本的特征消失时,所研究的量子自旋模型被驱动到高度简并无序相。具有非零剩余熵的无序相起源于由反铁磁相互作用引起的几何自旋挫折,或者更引人注目的是,它也可能分别来自易轴和易平面类型的铁磁伊辛和海森堡相互作用的竞争。所有三个可用的基态共存于一个单一的三相点,周围的异常磁性和热力学行为可以检测。
2022-03-22 cond-mat.stat-mech
Slow dynamics in a 2D Ising model with competing interactions
采用Monte Carlo方法,在考虑竞争交换($J_0$)和偶极($J_d$)相互作用的二维伊辛模型上,对超薄磁性薄膜的低温远平衡动力学进行了数值模拟.特别是,我们把我们的注意力集中在$(δ,T)$相图的低温区域(其中$δ= J_0/J_d$)的$δ$的值的范围内,其中条纹相的宽度$h=1$($h1$)和$h=2$($h2$)存在。最近建立了在$h1$是结晶稳定相的区域中存在$h2$相的亚稳态,反之亦然。在这项工作中,我们表明,这些亚稳态的存在下出现作为一个阻塞机制,减缓磁畴生长的动态时,系统从高温状态淬火到低温状态的亚稳态区域。
2003-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermally quenched metastable phase in the Ising model with competing interactions
本研究通过蒙特卡洛模拟发现,在无磁化守恒的伊辛模型中,竞争相互作用导致热淬火后出现亚稳相,其机制是消除竞争有序局部结构的能量壁垒。
2025-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Criticality in the randomness-induced second-order phase transition of the triangular Ising antiferromagnet with nearest- and next-nearest-neighbor interactions
使用Wang-Landau熵抽样方案,我们研究了淬灭键随机性对三角形伊辛模型与最近邻($J_{nn}$)和次最近邻($J_{nnn}$)反铁磁相互作用的影响。我们考虑的情况下$R=J_{nnn}/J_{nn}=1$,其中纯模型是已知的有一个柱状基态行最近邻自旋上下交替,并经历了一个弱的一阶相变从有序顺磁状态。随着淬火键的随机性的引入,我们观察到的信号的预期转换的一阶相变到二阶相变的影响,并使用李-Kosterlitz方法,我们定量验证这种转换。新兴的,在随机键,连续过渡显示出强烈的饱和比热行为,对应于负指数$α$,并属于一个新的独特的普适类$ν=1.135(11)$,$γ/ν=1.744(9)$,和$β/ν=0.124(8)$。因此,我们的临界指数的结果支持一个广泛的,但弱的普遍性和出现的连续过渡具有相同的磁临界指数(但不同的热临界指数)的各种各样的二维(2d)系统没有和淬火无序。
2009-08-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Next nearest neighbour Ising models on random graphs
本文发展了随机图上次近邻伊辛模型的结果。除了作为一个重要的组成部分,在经典模型的挫折系统,第二邻居相互作用的相互作用自然出现在几个应用程序,如颜色多样性问题和图形游戏。我们展示了随机图,包括定期连接图,有一个周期性变化的自由能,与最近的下一个最近的耦合的比率,或最近的邻居的平均数的合奏。当耦合比为整数时,在零温下可以观察到顺磁相。这被示出为与相互作用的锁定或解锁性质有关。对于反铁磁耦合,自旋玻璃相在低温下被证明。交互结构被公式化为一个因素图,在树上的解决方案开发。利用腔体方法推导了复型对称性能量一步复本对称性破缺解。我们计算在这些框架内的相图,并证明存在的动态转变在零温度下的情况下,反铁磁耦合的规则和非均匀的随机图。
2012-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Progressive quenching --- Ising chain models
对于具有最近邻或第二最近邻相互作用的伊辛自旋链,我们逐渐将单个自旋或一对相邻自旋固定在它们所取的值上。在随后的固定之前,系统的未淬火部分被平衡。我们发现,在所有四种组合的情况下,猝灭自旋组态的系综是平衡系综。
2017-10-25 cond-mat.stat-mech
Cluster variation method and disorder varieties of two-dimensional Ising-like models
我表明,集群变分方法,长期以来作为一个强大的层次结构的近似离散(Ising样)的二维晶格模型,产生确切的结果时出现的混乱品种竞争性相互作用被放入这些模型。我认为,作为一个例子,格状近似的簇变分方法的正方形晶格伊辛模型与最近邻,次近邻和格状相互作用,并在重新推导已知的结果,报告简单的封闭形式的表达式对和格状关联函数。
2000-06-06 cond-mat.stat-mech
Two-dimensional Ising model with competing interactions and its application to clusters and arrays of $π$-rings and adiabatic quantum computing
我们研究了由包含约瑟夫森$π$结的环($π$环)组成的平面团簇.每一个$π$环都携带一个持续电流,并表现为一个经典的轨道矩。与团簇处的轨道矩的取向相关联的特定状态的类型取决于这些轨道矩之间的相互作用,并且可以容易地控制,即通过偏置电流或通过其他手段。我们发现,这些系统可以描述的二维伊辛模型与竞争最近邻和对角相互作用,并调查该模型的相图。该模型的特点进行了分析的基础上的精确解的小集群,如一个5-网站的正方形plaquette以及平均场型方法的无限正方形晶格的伊辛自旋。计算结果与100 $\times$ 100正方晶格的Monte Carlo模拟结果和实验结果进行了比较。研究表明,$π$环团簇有可能作为一种新型的超导存储元件。所得结果可在实验中得到验证,并适用于在耦合常数缓慢变化的情况下实现态的动态切换的绝热量子计算。
2007-05-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
1/9 Magnetization Plateau in a Classical Kagome Ising Ferromagnet with Competing Further-Neighbor Interactions
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院)
通过模拟退火蒙特卡洛方法,研究具有铁磁最近邻和反铁磁次近邻及第三近邻耦合的经典 Kagome 伊辛模型,发现第三近邻相互作用导致 1/9 磁化平台和 3×3 磁超胞的新型有序相,其临界温度几乎独立于耦合强度。
2026-05-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anisotropy and universality: Critical Binder cumulant of the two-dimensional Ising model
我们重新分析了具有周期边界条件的正方形晶格上的各向异性二维伊辛模型的临界Binder累积量U* 的转移矩阵和Monte Carlo结果。自旋耦合最近的相邻站点之间和次最近的相邻站点之间沿晶格对角线之一。我们发现,U* 只依赖于各向异性的渐近临界长距离功能,无论其实现通过铁磁或反铁磁次近邻耦合。我们修改早期的重整化群计算,以获得定量描述的各向异性依赖的U*。我们的研究结果支持我们最近声称的有效性的普遍性的临界现象中存在的弱各向异性。
2013-04-24 cond-mat.stat-mech