Barriers and Dynamical Paths in Alternating Gibbs Sampling of Restricted Boltzmann Machines
Laboratory of Physics of the \'Ecole Normale Sup\'erieure, CNRS UMR 8023 \& PSL Research, Sorbonne Universit\'e, 24 rue Lhomond, 75005 Paris, France
受限玻尔兹曼机(RBM)是一种双层神经网络,用于从数据中无监督地学习模型分布。RBM的二分体系结构自然定义了一个优雅的采样过程,称为交替吉布斯采样(AGS),其中潜变量层的配置被采样为数据变量层的条件,反之亦然。我们在这里研究的性能AGS几个分析听话的模型借用统计力学。我们表明,标准的AGS是不是更有效的比经典的大都会黑斯廷斯(MH)采样的有效能源景观上定义的数据层。然而,RBM可以识别训练数据在其潜在空间中的有意义的表示。此外,使用这些表示,并结合吉布斯采样与MH算法在潜在的空间可以提高RBM的采样性能时,隐藏单元编码弱相关的数据特征。我们在三个数据集上说明了我们的发现:在机器学习中众所周知的Bars and Stripes和MNIST,以及在理论生物学中引入的所谓的Lattice Proteins,用于研究蛋白质中的序列到结构映射。
2021-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.LG
Generic two-phase coexistence in nonequilibrium systems
吉布斯相规则指出,由n维参数空间表征的单组分体系的两相共存可能发生在n-1维区域。例如,在温度-磁场相图中,伊辛模型的两个平衡相共存于一条线上。非平衡系统可能会违反这一规则和几个模型,其中相共存发生在一个有限的(n维)区域的参数空间,已被报道。这种行为的第一个例子是在Toom的模型[Toom,Geoff,GG]中发现的,它表现出一般的双稳态,即在其二维参数空间的有限区域上两相共存(见第1节)。广义多稳性作为双稳性的一种推广,除了作为一种真正的非平衡性质外,还具有实际和理论意义。特别是,它最近被用来争论自然界中出现的一些复杂结构可能是真正稳定的而不是亚稳定的(在理论生物学中有重要的应用),并作为计算机科学中纠错方法的理论基础(参见[GG,Gacs]对这些想法的启发性和教学性讨论)。
2004-11-23 cond-mat.stat-mech
Yang-Yang Anomalies and Coexistence Diameters: Simulation of Asymmetric Fluids
基于硬核方阱(HCSW)流体和受限原始模型(RPM)电解质的数据,提出了一种通过蒙特卡罗模拟估算模型流体的阳阳比(${\cal R}_μ$)和共存曲线直径的通用方法。在$L\times L\times L$盒中的$T_{c}$处评估$Q_{L}\equiv< m^{2}>^{2}_{L}/< m^{4}>_{L}$的等温最小值,其中$m = ρ- <ρ>_{L}$是密度波动。$Q_{\scriptsize min}^{\pm}(T_{c};L)$的"完整“有限尺寸标度理论在标度场中包含压力混合,从而允许阳-阳异常。
2005-03-18 cond-mat.stat-mech
Singular Coexistence-curve Diameters: Experiments and Simulations
精确计算了硬核方壁(HCSW)流体和限制性原始模型(RPM)电解质的共存曲线直径,结果显示出明显偏离直线行为的现象。HCSW直径显示$|t|^{1- alpha}$奇点,在急剧设置为$|t|\equiv |T-T_c|/T_c\lesssim 10^{-3}$ ;这与${SF}_6$的广泛数据相比,也反映在C $_2$ H $_6$,N $_2$等。相比之下,RPM直径的曲率变化缓慢,在很宽的范围$|t|\lesssim 0.1$ ;这种行为反映了对液态碱金属,特别是Rb和Cs的观测。前导奇异项的幅值可以用数值方法估计,但它们的值不能用线性方法计算。
2005-07-15 cond-mat.stat-mech
A proof of the Gibbs-Thomson formula in the droplet formation regime
我们研究两相系统中的平衡液滴在相共存的参数值。具体而言,我们给出了一个独立的微观推导吉布斯-汤姆森公式的压力和密度偏离其平衡值,根据经典热力学的解释,出现由于存在一个弯曲的界面。一般-虽然启发式-推理是由一个严格的证明,在二维伊辛格子气的情况下得到证实。
2003-09-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Gas-liquid coexistence for the bosons square-well fluid and the $\mbox{}^4$He binodal anomaly
本文用量子吉布斯系综蒙特卡罗方法确定了玻色子方阱流体的双结点与粒子质量的函数关系[R。Fantoni和S. Moroni,{ \sl待发表}]。在无限质量极限下,我们恢复了经典结果。随着颗粒质量的减少,气液临界点在较低温度下移动。我们明确研究了与$\mbox{}^4$ He接近的量子离域de Boer参数的情况。为了比较,我们还确定了气液共存曲线的$\mbox{}^4$他,我们能够观察到的双结异常低于$λ$转变温度。
2014-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
Photonic restricted Boltzmann machine for content generation tasks
光子受限玻尔兹曼机通过光子计算加速吉布斯采样,实现高效内容生成,适用于物理和多样化内容生成任务。
2025-08-28 cond-mat.stat-mech cs.AI physics.app-ph
Precise Simulation of Near-critical Fluid Coexistence
我们提出了一种新的方法来获得液-气共存密度,$ρ^{\pm}(T)$,从巨正则模拟(没有知识的$\Tc$或临界类)。具有$m = ρ- <ρ>_{L}$的$L$ $\times$ $L \times$ $L$盒中的$ Q_{L}\equiv< m^{2} >_{L}^{2}/< m^{4}>_{L}$的最小值被用于递归地生成无偏通用有限尺寸缩放函数。硬核方阱流体和受限原始模型电解质的Monte Carlo数据使$ρ^{\pm}$产率降至$\pm 1$-$\rhoc$的2%,降至$10^4$-$10^3$中的1份(并证实良好的伊辛特性)。压力混合的标度字段明确显示,并表示杨杨比$R_μ = -0.04_{4}$和$0.2_{6}$的两个模型,分别。
2003-06-23 cond-mat.stat-mech
Theory of Nonequilibrium Coexistence with Coupled Conserved and Nonconserved Order Parameters
本文提出了一种非平衡共存理论,通过耦合守恒与非守恒序参量,将共存标准转化为状态函数相等,为高维非平衡相图理论的发展提供理论支持。
2024-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase Diagram of the Lattice Restricted Primitive Model
我们提出了一个全面的研究格限制的原始模型,即,一种格子气,由相同数量的带正电和带负电的粒子组成,通过就地排斥和1/r电势相互作用。在立方晶格上,蒙特卡罗模拟显示了一条将无序的高温相与具有全局反铁磁序的相分离的尼尔点线。在低温下,(高密度)有序相与(低密度)无序相共存。Neel线在三临界点T_t \simeq 0.14,rho_t \simeq 0.4处与共存曲线相交。一个简单的平均场分析与模拟定性一致。
1999-06-24 cond-mat.stat-mech
Coexistence of patterned phases in chemically active multicomponent mixtures
Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization(马克斯·普朗克动力学与自组织研究所)
研究化学活性混合物中物理相互作用与反应的协同作用,揭示复杂图案的形成机制及相共存规律。
2026-04-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
From the vapor-liquid coexistence region to the supercritical fluid: the van der Waals fluid
本文用密度梯度理论结合平均场论研究了范德华流体的界面系统。基于Maxwell结构产生的平均场划分界面,我们提出了一个高精度的密度梯度理论密度剖面模型,该模型有利于可靠地预测界面区域的各种性质.结果表明,局部内禀Helmholtz自由能在界面处达到峰值,压力张量的法向分量和切向分量的最大差值对应于内禀Gibbs自由能的最大值。结果表明,由平均场界面和Widom线组成的单线将整个相空间分为类气区和类液区。因此,超临界流体的双流体特征继承自共存区域。这样,在所有温度-压力-体积平面内,扩展到共存区的相图就用范德瓦尔斯状态方程的汽液平衡问题的解完成了。
2022-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behaviour in ionic solutions: restricted primitive model of ionic liquid in explicit neutral solvent
我们研究了最简单的离子溶液模型中的流体-流体平衡,其中明确包括溶剂,即,一种由受限原始模型(RPM)和中性硬球(RPM-HS混合物)组成的二元混合物。首先,使用集体变量方法,我们发现自由能,压力和部分化学势的随机相近似(RPA)的一个相当一般的模型,考虑到溶剂-溶剂和溶剂-离子的相互作用以外的硬核。在RPM-HS混合物的特殊情况下,我们考虑硬核内部库仑势的两种正则化,即,Weeks-Chandler-Andersen(WCA)正则化导致WCA近似,并且优化正则化给出优化RPA(ORPA)或平均球面近似(MSA)。此外,我们使用关联平均球近似(AMSA)计算相共存。一般来说,这三种近似产生了RPM-HS混合物的定性相似的相图,即,具有上临界溶解点的流体-流体共存包络,共存区域随着压力的增加而向更高的总数密度和更高的溶剂浓度移动,以及临界温度随着压力的增加而小幅增加。对于纯RPM,当使用Olaussen和Stell提出的缔合常数时,AMSA导致与可用的模拟数据的最佳一致性。我们还讨论了WCA近似中相图的特殊性。
2019-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gas-liquid phase coexistence and crossover behavior of binary ionic fluids with screened Coulomb interactions: The effect of an interaction range
我们研究了气-液相图和一个简单的离子流体模型的交叉行为:一个等摩尔的二元混合物的等尺寸的硬球相互作用,通过屏蔽库仑势是排斥粒子之间的相同物种和吸引力的不同物种的粒子。利用我们以前的结果,我们得到了显式表达式的有效$φ^{4}$ Ginzburg-Landau哈密顿量在一个循环近似的相关系数。在这个近似的框架内,我们计算的临界参数和气液共存曲线的无量纲的反屏蔽长度$z$的不同值。由Yukawa势接触值标度的临界温度以及临界堆积分数随着相互作用范围的增加而迅速降低,然后对于$z<0.05$缓慢地接近纯离子模型的值,即,一种受限基元模型(RPM)。这两种趋势与蒙特卡罗模拟的结果定性一致。我们发现气液共存区随着$z$的增加而缩小,在$z\simeq 2.781$处完全消失。这与蒙特卡罗模拟的结果定性地一致,表明$z\leq 4$的稳定的气液共存。它还表明,从一个典型的简单流体的一个典型的离子流体的相互作用范围的增加导致交叉温度的降低。对于$z\simeq 0.01$,交叉温度与RPM相同。对于$z\simeq 2.781$,我们的结果表明了一个三临界点。
2014-07-16 cond-mat.stat-mech
A phase transition in sampling from Restricted Boltzmann Machines
School of Statistics, University of Minnesota(明尼苏达大学统计学院);Department of Mathematics, Rutgers University(罗格斯大学数学系)
本文证明了一参数受限玻尔兹曼机Gibbs采样器混合时间的相变现象,通过将其与动力系统联系并开发新的等周不等式,发现混合时间随参数取值相对临界值$c_\star\approx-5.87$的不同呈对数、多项式或指数变化。
2024-10-10 cond-mat.stat-mech cs.LG math-ph
Statistical ensembles for phase coexistence states specified by noncommutative additive observables
本文推广广义统计系综,解决非对易加性观测量指定相共存态时传统系综定义不良的问题,并给出密度矩阵、热力学函数及强度参数的直接计算方法。
2023-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
On the analogy between the restricted primitive model and capacitor circuits. Part II: A generalized Gibbs-Duhem consistent extension of the Pitzer-Debye-Hückel term with corrections for low and variable relative permittivity
本文提出一种热力学一致的修正 Pitzer-Debye-Hückel 项扩展,引入浓度依赖性质与最接近距离参数,结合 COSMO-RS-ES 模型显著提升了非水介质中常规盐溶解度预测及电解质建模性能。
2023-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
NLIE formulations for the generalized Gibbs ensemble in the sine-Gordon model
本文针对sine-Gordon模型的广义吉布斯系综,基于TBA的T-Q关系推导两组NLIE,经解析延拓可在排斥区(NLIE I还可部分拓展至吸引区)高效计算守恒荷、流及顶点算符等的期望值。
2025-10-29 cond-mat.stat-mech hep-th
Phase behaviour and the random phase approximation for ultrasoft restricted primitive models
在随机相位近似(RPA)中重新研究了具有高斯电荷的超软限制原始模型(URPM)的相位分离-Nikoubashman,Hansen和Kahl [J. Chem. Phys. 137,094905(2012)]讨论的“A级”近似。我们发现,RPA预测的低温汽液共存的区域,与临界密度远低于在模拟或更精细的近似观察到的(我们还注意到,RPA临界点与贝塞尔电荷的相关模型可以解析解决)。这一观察表明,由Nikoubashman等人引入的近似层次应该类似于Fisher和Levin为限制原始模型引入的近似层次[Phys. Rev. Lett. 71,3826(1993)],这使得这些近似无法捕获所观察到的URPM相行为,甚至更值得研究。
2013-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Group entropies: from phase space geometry to entropy functionals via group theory
玻尔兹曼-吉布斯的熵,由香农和欣钦证明,是基于四个公理,其中第四个涉及加性。群论熵利用形式群论来用更一般的可组合性公理代替这个公理。如前所述,广义熵主要取决于所允许的自由度数$N$。群熵的泛函形式通过假设等概率系综上的扩展性而受到限制(尽管不是唯一确定的),这导致对应于相空间体积$W$对$N$的次指数、指数或超指数依赖性的泛函类。我们回顾随后的熵,讨论的可组合性公理,涉及到吉布斯悖论的讨论,并解释为什么组熵可能是特别相关的信息论的角度来看。
2018-09-16 cond-mat.stat-mech
Liquid-liquid phase transition of water in hydrophobic and hydrophilic pores
在Gibbs系综下模拟了禁闭对水的液-液相变的影响。在沿着液体-蒸气共存曲线冷却时,受限水经由一级相变(如在本体中)或以依赖于孔亲水性的连续方式经历从正常水到强四面体水的转变。在所有的情况下,转变温度只是轻微移动的限制。这与实验观察到的限制对水的脆到强转变的温度的弱影响一致。
2006-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of weak surface fields on the density profiles and adsorption of a confined fluid near bulk criticality
本文用蒙特卡罗模拟和Lennard-Jones流体的密度泛函理论研究了近临界流体在两相同平面壁面之间的密度分布和Gibbs吸附。通过降低壁-流体相互作用相对于流体-流体相互作用的强度,我们观察到从正常表面普适性类的行为特征、强临界吸附到“中性”壁的行为特征的交叉。交叉是让人想起发生在伊辛薄膜的表面场消失的普通表面附近的过渡。对于“中性”壁的密度分布,远离壁,几乎是恒定的整个狭缝毛细管,并引起沿临界等容线是恒定的吸附。相同的“中性”壁产生毛细管共存线,其几乎与本体共存线相同。在交叉制度中,我们观察到的密度分布中的功能类似于发现在磁化曲线的临界伊辛膜受到弱表面场,即两个光滑的最大值,位于远离壁,合并成一个单一的最大值在中点的壁-流体相互作用的强度降低或壁之间的距离减小。我们讨论的相似性和差异的表面临界行为的流体和伊辛磁铁。
2003-06-02 cond-mat.stat-mech
Effect of Gravity and Confinement on Phase Equilibria: A Density Matrix Renormalization Approach
本文用密度矩阵重整化方法计算了在两个无限大壁面之间的二维伊辛模型在相反的表面场和体“引力”场作用下的相图。在没有重力的情况下,两相共存仅限于低于润湿温度的温度。我们发现,重力恢复的两相共存的体积临界温度,与以前的平均场预测。我们计算了温度和引力场方向上控制有限尺寸标度的指数。前者是描述毛细凝结过程中临界温度变化的指数。后者同意,为大的表面场,与范Leeuwen和Sunday的缩放假设。计算了两相区和单相区的磁化曲线。在单相区,其中存在一个接口的配置文件,同意以及从一个简单的固体-固体界面哈密顿计算的磁化曲线。
1997-08-21 cond-mat.stat-mech
2D Crystal Shapes, Droplet Condensation and Exponential Slowing Down in Simulations of First-Order Phase Transitions
用于模拟一阶相变的多规范系综模拟遭受指数减慢。蒙特卡罗自相关时间随自由能势垒$ΔF$呈指数发散,自由能势垒$ΔF$在$L^d$盒中增长为$L^{d-1}$。我们研究了二维Ising模型在温度$T/T_c=0.63$下对两种不同的晶格流形,环形晶格和立方体表面的情况。对于这两种几何形状的效果是由服从几何约束的各种经典晶体形状之间的不连续液滴形状过渡。我们使用经典的液滴理论和数值模拟来计算过渡点和势垒高度。环形晶格上,我们确定有限的尺寸修正液滴的自由能,这是由吉布斯-汤姆逊修正,毛细波波动修正,常数项和对数项的液滴体积的线性组合。托尔曼修正案缺席。此外,我们研究了有限尺寸效应对凝聚相变的影响,这种相变发生在无限大系统中的Onsager值的磁化。我们发现,这个过渡也是不连续的顺序。经典液滴理论和吉布斯-汤姆逊修正的组合产生一个公平的描述的过渡点和大液滴的液滴尺寸不连续性。我们还估计了在共存时形成稳定液滴所需克服的成核势垒。
2003-04-14 cond-mat.stat-mech
Simulation of phase transitions in highly asymmetric fluid mixtures
我们提出了一种新的方法,用于精确的数值确定具有大颗粒尺寸不对称性的流体混合物的相行为。通过将最近开发的几何聚类算法内的限制吉布斯系综,我们能够直接探测驱动相变的密度和浓度波动,但传统的模拟算法是无法访问的。我们开发了一个有限尺寸标度理论,涉及这些密度波动的巨正则系综,从而使多组分流体的临界点和共存曲线的准确位置。几个例证。
2006-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-liquid phase transitions in supercooled water studied by computer simulations of various water models
通过对密度涨落限制体系等温线的MC模拟和Gibbs系综MC模拟,确定了各种水模型的液-液和液-汽共存区。所有研究的水模型显示多个液-液相变在过冷区域:我们观察到两个转变的TIP 4P,TIP 5 P和SPCE模型和三个转变的ST 2模型。这些相变相对于液体-蒸气共存曲线和玻璃温度的位置对水模型及其实现高度敏感。我们建议,在约228 K的过冷区域中的实际液态水的明显的热力学奇异性是由接近第一(最低密度)液-液相变的旋节线引起的。在277 K时,液态水的密度最大值与第二次液-液相变有关,该相变位于正压下,临界点接近最大值。讨论了单组分流体中液-液相变可能的序参量和普适类。
2005-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The phase behaviour and structure of a fluid confined between competing (solvophobic and solvophilic) walls
我们考虑一个模型流体与长距离,分散粒子间的潜力之间的竞争平行壁。一个壁是亲溶剂的,并且在本体液体-气体共存时将是完全湿润的,而另一个壁是疏溶剂的,并且在本体共存时将是完全干燥的。当壁间距L是大的,系统是低于散装临界温度和接近散装液-气共存,"离域界面“或”软模式“相形式与液-气界面附近的狭缝的中心,这通过幂律尾巴的粒子间的潜力与墙壁相互作用。我们使用一个粗粒度的有效哈密顿方法来获得明确的吉布斯吸附,表面张力,溶剂化力和总磁化率的标度表达式。使用非局部密度泛函理论(DFT),我们计算密度分布的非对称受限流体在不同的化学势,并充分大的L,确认的标度预测的四个热力学量。由于幂律势完全润湿的上临界尺寸<3,我们认为我们的(平均场)标度预测在结合界面波动影响的处理中仍然有效。由于壁分离L是减少在散装液-气共存,我们预测的毛细管蒸发过渡从“离域界面”相的稀释气体状态,只是一个薄的吸附膜的液体样密度旁边的亲溶剂壁。这种转变与半无限体系中发生在亲溶剂壁处的一级预润湿转变密切相关。我们比较的竞争壁系统的相图与相同的亲溶剂和相同的疏溶剂壁之间的流体限制的相图。
2012-07-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium symmetry-protected topological order: emergence of semilocal Gibbs ensembles
本文研究量子自旋链全局淬火后的非平衡弛豫,提出非准局域但在对称子空间中表现准局域的守恒密度,揭示半局域 Gibbs 系综及对数熵增,并联系零温对称性保护拓扑序。
2024-03-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Equilibrium fluctuations in a metastable state of a Ginzburg-Landau system
我们计算热涨落性质:体积平均序参量,亥姆霍兹自由能和内能,以及它们的方差的吉布斯正则系综的不对称(三阶相互作用),无热(独立的过饱和和热噪声)有效的哈密顿量的过饱和无序相。这些性质不同于对称热性质,最重要的区别是相共存和“热膨胀”。系统的波动特性在理论上使用微扰法计算,在数值上使用“蛮力”模拟方法计算。总的来说,数值计算在数值方法的精度范围内与理论相匹配。然而,内能及其方差对过饱和度的依赖性存在着分歧。本研究的结果可用于计算的波动性质的系统和建模的成核和其他罕见的事件的框架下的Ginzburg-Landau方法。
2015-12-23 cond-mat.stat-mech
Surface tension in the dilute Ising model. The Wulff construction
研究了具有铁磁随机耦合的$\mathbbm{Z}^d$($d \geqslant 2$)上Ising模型的表面张力和相共存现象。我们证明了表面张力的概率依概率收敛(相对于随机耦合),并分析了它的大偏差:上偏差发生在体积阶,而下偏差发生在表面阶。我们研究了在低温下表面张力的渐近性,并将表面张力的淬灭值$τ^q$与最大流量(如果是$d = 2$,则为首次通过时间)联系起来。对于广泛的一类分布的耦合,我们表明,不等式$τ^a \leqslant τ^q$ -其中$τ^a$是表面张力下的平均吉布斯措施-是严格的在低温下。我们还描述了稀伊辛模型中的相共存现象,并讨论了介质随机性的一些后果。我们的结果也适用于稀Potts模型和随机簇模型。
2008-04-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Mesoscopic theory for size- and charge- asymmetric ionic systems. I. Case of extreme asymmetry
一个介观理论的原始模型的离子系统开发的任意大小,$λ=σ_+/σ_-$,和电荷,$Z=e_+/|e_-|$,不对称性。我们的理论是我们早先为限制原始模型所发展的理论的一个扩展。极端不对称的情况下$λ\to\infty$和$Z \to\infty$的研究在一些详细的平均场近似。相图和关联函数得到的渐近制度$λ\to\infty$和$Z \to\infty$,并为无限稀释的较大的离子(体积分数$n_p\sim 1/Z$或更少)。我们发现一个非常稀的“气相”相和结晶相之间的共存,其中的大离子形成的bcc结构的晶格常数$\approx 3.6σ_+$。实验观察到这种共存在去离子水溶液中的高度带电的胶体颗粒。
2005-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exploring Fluctuations and Phase Equilibria in Fluid Mixtures via Monte Carlo Simulation
蒙特卡罗模拟为理解和探索多粒子相互作用体系的热力学相平衡提供了强有力的工具。物理上最直观的模拟方法之一是吉布斯系综蒙特卡罗(GEMC),它允许通过将每个相分配给自己的模拟单元来直接计算模型流体的相共存曲线。当一个或两个相可以通过分析自由能函数虚拟地建模时[M。Mehta和D. A. Kofke,Molecular Physics 79,39(1993)],GEMC方法作为分析波动和阐明有限系统中相行为的统计基础的有效手段具有新的教学意义。在这里,我们将这种虚拟GEMC方法扩展到二元流体混合物,并通过两个应用程序展示其实施和教学价值:(1)简单混合物和聚合物共混物的晶格模型和(2)胶体和聚合物的复杂混合物的自由体积模型。我们提出的算法进行Monte Carlo试验移动虚拟吉布斯系综,验证该方法通过计算流体分层相图,并分析系统大小的波动的依赖关系。我们的开源模拟程序,在独立于平台的Java语言编码,适合在课堂上使用,教程,或计算实验室设置。
2013-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The phase diagram of water from quantum simulations
水的相图已计算的TIP 4PQ/2005模型,一个经验的刚性非极化模型。使用路径积分蒙特卡罗技术,允许纳入核量子效应。在计算了液相和固相在量子极限下的自由能之后,使用Gibbs-Duhem积分方法追踪共存线,所述自由能是通过对水分子的质量进行标度而从经典值经由热力学积分获得的。所得的相图在性质上是正确的,被移到较低的温度15- 20 K。发现核量子效应的影响与四面体序参量有关。
2012-05-23 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Virial coefficients, equation of state, and demixing of binary asymmetric nonadditive hard-disk mixtures
第五维里系数,压缩因子,流体-流体共存曲线的二元非对称非添加剂混合物的硬盘的值的报告。前者对应于广泛的尺寸比和正非相加性,并且是通过计算相应簇积分的标准蒙特卡罗方法获得的。从正则蒙特卡罗模拟中得到了两个尺寸比值($q=0.4$和$q=0.5$)、一个非加性参数值($Δ=0.3$)和五个最大直径物质摩尔分数值($x_1=0.1$、$0.3$、$0.5$、$0.7$和$0.9$)的压缩因子与密度的函数关系。在相同的尺寸比和非加和性参数下,用Gibbs Energy-Monte Carlo模拟蒙特卡罗模拟得到了与液-液相变有关的共存线上的一些点.数值计算结果与一些理论状态方程的计算结果进行了比较。
2017-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Free Energy Difference Fluctuations in Short-Range Spin Glasses
本文研究短程自旋玻璃中不一致Gibbs态间的自由能差涨落,通过引入基于边重叠值分类Gibbs态的新亚稳态,证明纯态间自由能差收敛于方差随体积标度的高斯分布,证实了Fisher和Huse的猜想。
2024-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph