Mechanical Properties of Glass Forming Systems
我们解决了有趣的温度范围内的玻璃形成系统的机械性能之间的液体和固体。我们采用了一种有效的蒙特卡罗方法来计算弹性模量，并表明，在这个温度范围内的模量是有限的短时间和消失的长时间，其中“短”和“长”取决于温度。通过调用统计力学的一些精确结果，我们提供了一种替代的方法来计算剪切模量使用分子动力学模拟，并比较这些Monte-Carlo方法。最后的结论是，这些系统不是“粘性流体”在通常意义上，因为它们的实际时间依赖性连接固体状材料与不同的局部剪切模量。
2007-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quantum Monte Carlo study of the transverse-field quantum Ising model on infinite-dimensional structures
在许多经典的物理模型中，存在一个称为上临界维数的特征维数，在该上临界维数之上，人们观察到平均场临界行为。然而，人们也可以考虑无限维结构，而不是构造高维晶格，问题是这种平均场特征是否也延伸到量子力学的情况。因此，我们利用量子蒙特卡罗模拟和有限尺寸标度分析研究了全局耦合网络和Watts-Strogatz小世界网络上的横场量子伊辛模型.我们确认，这两种结构表现出临界行为与平均场描述一致。特别是，我们表明，现有的累积量方法在估计正确的动态临界指数有困难，并建议，一个序参量的基础上的量子力学的期望值可以是一个实际有用的数值观测，以确定临界行为时，没有明确定义的维数。
2011-11-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Quantum Monte Carlo Method at Fixed Energy
本文利用量子蒙特卡罗模拟研究量子统计力学的零温度极限。我们发展了一种量子蒙特卡罗方法，其中固定的基态能量作为一个参数。我们考虑的哈密顿量是具有基态能量E的$H=H_{0}+λV$形式。对于固定的$H_{0}$和V，可以将E看作是$λ$的函数，而我们将$λ$看作是E的函数。我们固定E，并定义一个路径积分量子蒙特卡罗方法，其中的路径不参考的时间（离散或连续），在状态之间发生的过渡。对于固定的E，我们可以确定H的$λ(E)$和其他基态性质。
2009-12-21 cond-mat.stat-mech hep-lat quant-ph
The Impact of Mechanical Strain on Magnetic and Structural Properties of 2D Materials: A Monte Carlo study
本研究通过蒙特卡洛模拟揭示机械应变对二维材料磁性质的影响：双轴拉伸降低临界温度，压缩应变在弹性范围内提高Tc，剪切应变不影响磁化，为材料设计提供指导。
2025-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
An ab initio path integral Monte Carlo simulation method for molecules and clusters: application to Li_4 and Li_5^+
本文提出了一种新的方法来模拟分子体系的统计力学，其中原子核和电子的自由度都用量子力学处理。该方案结合了路径积分描述的核变量与第一性原理绝热描述的电子结构。电子的问题是解决的基态内的密度泛函方法，与电子轨道扩展在本地化（高斯）基组。离散化的路径积分计算的同构环聚合物的正常模式上的大都会蒙特卡罗采样技术。使用有效的短时动作，按顺序正确操作$τ^4$。该方法的有效性和性能进行了测试，在两个小的锂团簇，即锂$_4$和锂$_5^+$。结构和电子性质计算在这个完全量子力学计划，并比较内得到的经典核近似。量子离域效应是显着的，但隧道原来是无关紧要的，在低温下。
1998-02-11 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.chem-ph
Reducing quasi-ergodicity in a double well potential by Tsallis Monte Carlo simulation
基于Tsallis的广义统计力学体系，将一种新的Monte Carlo方法应用于简单的双势阱，计算了势能的正则热平均。虽然我们观察到严重的准遍历性时，使用标准的大都会蒙特卡罗算法，这个问题在很大程度上减少了使用新的蒙特卡罗算法。因此，即使在短的Monte Carlo步，如果我们使用这个新的正则Monte Carlo计划的遍历性是有保证的。
2000-01-17 cond-mat.stat-mech
Power Series for the Quantum Statistical Mechanics Probability with Results for the Second Virial Coefficient of Helium
本文提出可递归生成项的Wigner-Kirkwood对易子幂级数，其计算的氦气第二维里系数与65K以上实验值吻合，并探讨了通用量子蒙特卡洛算法的前景。
2026-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Nanometric Scale Surface science and the Markov chain Monte Carlo simulation of disordered systems
马尔可夫链蒙特卡罗方法作为一种研究宏观系统的统计力学方法，为科学界提供了相变理论的丰富知识和进展。虽然已经提出了一些Monte Carlo模型用于研究表面生长，但这些模型几乎没有像磁性系统模型那样被详尽地研究，其中一个范例是Ernest Ising的经典模型。特别是，在纳米尺度的表面/界面科学的相变的研究几乎是不存在的。这篇文章已经写了从表面科学的角度来激励在这个领域的统计力学的研究。在这篇文章中，我们调查的基本原理的方法，以及一些模型的无序系统，如磁性系统，材料断裂，纳米斑图形成离子轰击下，和分子手性。我们使用该方法对这些模型进行了模拟，并获得了与实验观察非常吻合的结果。
2013-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quantum Monte Carlo in Classical Phase Space with the Wigner-Kirkwood Commutation Function. Results for the Saturation Liquid Density of $^4$He
本文提出了一种用于复相空间权重的量子蒙特卡洛算法，通过威金-基克伍德交换函数的三级展开，研究了$^4$He的饱和液密度并与其测量值一致。
2026-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
GPU accelerated Monte Carlo simulations of lattice spin models
我们考虑使用图形处理单元（GPU）提供的大规模并行架构的统计力学的经典自旋模型的蒙特卡罗模拟。我们讨论了离散和连续变量模型的模拟，并使用一系列算法，从单自旋翻转Metropolis更新集群算法到多规范和Wang-Landau技术，以判断GPU加速计算在这一领域的范围和局限性。对于讨论的大多数模拟，我们发现与单线程CPU实现相比，速度显著提高了两到三个数量级。
2011-07-27 cond-mat.stat-mech hep-lat physics.comp-ph
Fermionization of a bosonic gas under highly-elongated confinement: A diffusion quantum Monte Carlo study
采用扩散量子MonteCarlo方法，对雪茄形势场中玻色原子气体的多体Schroedinger方程进行了全量子非微扰求解.通过改变限制势的纵横比从1（球形陷阱）到10000（高度拉长的陷阱），我们表征了从三维制度到（准）一维制度的过渡。我们的研究结果证实，玻色子气体进行“费米化”的大纵横比。重要的是，多体相关性明确包括在我们的方法。
2002-06-13 cond-mat.stat-mech
Systematic coarse graining: "Four lessons and a caveat" from nonequilibrium statistical mechanics
在非平衡态统计热力学的指导下，模拟技术从暴力计算机实验提升到为动态系统提取完整、无冗余和一致的粗粒度信息的系统工具。我们勾勒的作用和潜力的蒙特卡罗，分子动力学和布朗动力学模拟的热力学方法粗粒化。缠结的线性聚乙烯分子的熔体为我们提供了一个说明性的例子。
2009-10-08 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of a dielectric polymer chain in the force ensemble
介电弹性体的本构建模一直是力学领域的研究热点。在过去的二十年中，严格的本构模型已经开发出耦合这些聚合物的电响应与软固体的大变形特性。这些模型的一个缺点是，与经典的橡胶弹性模型不同，它们不考虑必须使用统计力学处理的单个聚合物链的耦合机电响应。本文的目的是用统计力学计算高分子单链在固定力和固定电场作用下的拉伸和极化。我们假设在每个链接处由所施加的电场引起的偶极子彼此不相互作用，并且使用标准技术计算配分函数。然后，我们通过对配分函数取适当的导数来计算拉伸和极化，并获得各种极限下的分析结果。我们还进行马尔可夫链蒙特卡罗模拟使用的大都市和伞采样方法，以及开发一种新的采样方法，利用介电聚合物链中固有的对称性，提高收敛性。在一定的力和电场范围内，解析表达式与Monte Carlo结果一致。我们的研究结果补充了最近的工作，统计力学的电响应链，获得在不同的合奏解析表达式。
2021-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
JeLLyFysh-Version1.0 -- a Python application for all-atom event-chain Monte Carlo
我们提出JeLLyFysh-Version 1.0，一个开源的Python应用程序的事件链蒙特卡罗（ECMC），一个事件驱动的不可逆马尔可夫链蒙特卡罗算法的经典N体模拟在统计力学，生物物理学和电化学。应用程序的体系结构密切反映了ECMC的数学公式。本地潜力，远程库仑相互作用和多体弯曲潜力，以及边界潜力和细胞系统，包括细胞否决算法。配置文件说明了许多相互作用的原子、偶极子和水分子的具体实现。
2019-07-29 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Optimizing the ensemble for equilibration in broad-histogram Monte Carlo simulations
我们提出了一种自适应算法，优化广义宽直方图蒙特卡罗模拟中的物理机械系综，以最大限度地提高系统的总能量往返率。对于铁磁和具有N个自旋的完全阻挫二维伊辛模型，这种局部更新方法从基态到最大熵态的平均往返时间的标度都是O（[N log N]^2）。因此，我们的新算法大大优于平坦直方图方法，如王-朗道算法。
2004-07-08 cond-mat.stat-mech
The statistical mechanics and machine learning of the $α$-Rényi ensemble
本文研究经典伊辛模型在α-Rényi系综中的临界行为，结合平均场理论、蒙特卡洛模拟和循环神经网络变分方法，揭示二维下相变连续性与平均场预测的差异，并探讨该系综形式体系的潜力与局限。
2026-11-05 cond-mat.stat-mech
Monte Carlo study of phase transitions out of Symmetry-Enriched Topological phases of bosons in two dimensions
研究了（2+1）维两类相互统计量为$θ=2π/n$的玻色子统计力学模型.该模型实现了玻色子的分形拓扑相，这是玻色子整数量子霍尔效应的分形版本。该模型可以用无符号蒙特卡罗模拟来研究。我们研究了分数拓扑相和平凡绝缘体之间以及不同拓扑相之间的相变。我们发现，这些过渡是连续的，我们测量其临界指数。
2015-10-20 cond-mat.stat-mech
Gaussian Reformulation of the Feynman Path Integral for Quantum Statistical Mechanics with Results for the Second Virial Coefficient of $^4$He
研究针对量子统计力学的费曼路径积分进行高斯重整化，通过晶格上环聚合物统计和维格纳 - 柯克伍德函数高温展开获方差均值，避免传统问题，给出氦第二维里系数的解析与模拟结果并与实验比较。
2026-07-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Statistical Mechanics in Classical Phase Space. V. Quantum Local, Average Global
单粒子能量本征函数用于获得多粒子系统中的量子平均。这些都是基于有效的本地领域，由于固定的邻居在经典的相空间，而平均帐户的位置和动量算子的非交换性。在一维Lennard-Jones流体的蒙特卡罗模拟中，结果证明比高温展开和谐波局部场方法更可靠，并且在中间温度下与基准数值结果一致。结果可区分的粒子，费米子，玻色子。
2020-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Determination of the Critical Manifold Tangent Space and Curvature with Monte Carlo Renormalization Group
我们证明了在临界点附近的统计力学系统的临界流形是局部可达的，通过关联函数在该点。给出了一种用变分蒙特卡罗重整化群确定临界流形的切空间和曲率的实用数值方法。由于使用了变分偏置势的粗粒度变量，临界慢化大大减轻了蒙特卡罗模拟。此外，该方法没有截断误差。我们研究了正方形和立方晶格上的各向同性伊辛模型、正方形晶格上的各向异性伊辛模型和三临界伊辛模型。
2020-10-05 cond-mat.stat-mech
Freezing line of the Lennard-Jones fluid: a Phase Switch Monte Carlo study
本文报道了用相位开关蒙特卡罗（PSMC）方法研究Lennard-Jones（LJ）流体的冻结线。我们的工作将该方法最初应用于硬球冻结推广到软势，并建立在Errington先前对LJ系统的PSMC研究（J. Chem. Phys. { \bf 120}，3130（2004））的基础上。后者的工作是通过跟踪一个大的部分的Lennard-Jones冻结曲线，结果，我们比较以前的吉布斯-迪昂整合研究。此外，我们提供了新的背景下的统计力学基础的PSMC方法和广泛的实施细节。
2005-11-07 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and Statistical Mechanics of dense granular media
通过详细的分子动力学和蒙特卡罗模拟%的一个现实的模型，我们表明，颗粒材料在休息可以描述为热力学系统。首先，我们表明，颗粒包装可以由几个参数，尽可能多的流体或固体。然后，在第二个独立的步骤中，我们证明，这些状态可以描述的平衡分布相吻合的统计力学的粉末首先提出的爱德华兹。我们还推导出系统的状态方程作为“构型温度”，其新的密集的热力学参数的函数。
2006-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Information-theory-based solution of the inverse problem in classical statistical mechanics
我们提出了一个程序的径向对分布函数的知识的相互作用势的确定。该方法基于信息论的最大熵原理，采用反蒙特卡罗模拟方案，以相互作用势作为跃迁概率的渐近表达式。高密度单原子流体得到的结果是非常令人满意的，并提供了一个准确的提取的潜力，尽管适度的计算工作。
2010-09-03 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of RNA folding: a lattice approach
我们提出了一个格子模型的RNA的基础上的自我相互作用的两个宽容的线索。自我回避和三级结构的元素被考虑在内。我们研究了一个简单的版本的模型，其中RNA的天然状态仅由一个发夹。使用精确的参数和蒙特卡罗模拟，我们确定这种情况下的相图。我们表明，变性转变是一阶的，可以直接发生或通过中间熔融相。
2003-03-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Reply to Comment on "Statistical mechanics of developable ribbons"
Starostin和van der Heijden [arXiv：1111.2029]质疑我们的信[Phys. Rev. Lett. 104，238104（2010）]关于在有限温度可发展带中存在自发螺旋结构。根据该评论的作者，我们的设置受到扭矩τ计算中的系统误差的影响，该系统误差导致蒙特卡罗采样偏向螺旋构型，并且源于我们用来描述带中心线的Frenet标架，每次遇到拐点（即曲率κ改变符号的点）时，围绕切向量的方向旋转180^{ \circ }。虽然在感染点的框架的旋转是一个众所周知的性质的Frenet框架，Starostin和范德海登的结论，这种现象将如何影响蒙特卡罗抽样是不正确的，因为是许多其他声明，他们作出。
2011-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mean-value identities as an opportunity for Monte Carlo error reduction
在格点场论和统计力学模型的蒙特卡罗模拟中，由精确平均值验证的恒等式，如Schwinger-Dyson方程、Guerra关系、Callen恒等式等，提供热化偏置的公知和灵敏的测试以及伪随机数发生器的检查。我们指出，他们可以进一步利用“控制变量”，以减少统计误差。该策略是通用的，非常简单，几乎没有CPU时间成本。该方法被证明在二维伊辛模型在临界状态，其中CPU增益因子介于2和4之间。
2009-05-05 cond-mat.stat-mech
Gauge Invariance of Equilibrium Statistical Mechanics
本文将经典相空间的移位操作确定为统计力学微态的规范变换，证明了其规范不变性，并为构建精确恒等式和采样算法提供了新途径。
2024-08-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of the Vicinal Surfaces with Adsorption
我们研究了在粗糙化温度以下吸附的邻位表面，使用受限的固体-固体模型与伊辛模型耦合。用乘积波函数重整化群方法计算了表面梯度$p$和吸附覆盖度$Θ$随Andreev场$η$的变化关系。结合Monte Carlo计算，我们表明，出现有效的吸引力之间的步骤。这种有吸引力的相互作用导致不稳定的步骤聚束。
2000-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Alternative sampling for variational quantum Monte Carlo
通过计算多体量子力学中的积分可以精确地获得物理量的期望值，并且可以使用蒙特卡罗方法来估计这些多维积分。在以前的出版物中，已经表明，对于连续体量子蒙特卡罗中最简单，最常用的策略，所得估计中的随机误差没有得到很好的控制。在最好的情况下，中心极限定理在其最弱形式下是有效的，在最坏的情况下，它是无效的，并被另一个广义中心极限定理和非正态随机误差所取代。在这两种情况下，随机误差都不受控制。在这里，我们考虑一个新的“残差抽样策略”，重新介绍了中心极限定理在其最强的形式，并提供了完全控制的随机误差估计。估计的总能量和方差的局部能量变分蒙特卡罗内被认为是详细的，和所提出的方法可以推广到其他运营商的期望值，和其他变种的量子蒙特卡罗方法。
2009-09-30 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Overelaxed hit-and-run Monte Carlo for the uniform sampling of convex bodies with applications in metabolic network analysis
从理论和应用的角度来看，高维凸区域的均匀采样是一个重要的计算问题。打了就跑的蒙特卡罗算法是目前已知的最有效的方法，其瓶颈之一在于难以从高维的小角落中逃脱。受统计力学中优化蒙特卡罗方法的启发，我们定义了一个新的算法，通过对打了就跑的动力学进行松弛。我们在高维单纯形上进行了数值模拟，以测试其性能，指出其改进的逃离角度的能力，并最终将其应用于代谢网络稳态动力学中的推理问题。
2014-02-19 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.MN
Monte Carlo Renormalization Group for Systems with Quenched Disorder
我们扩展淬火无序系统的变分方案实空间重整化群计算，我们最近推出的均匀自旋哈密顿量。当无序存在时，我们的方法可以访问流的重整化哈密顿分布，从中可以计算临界指数，如果重整化耦合的相关性保持有限的范围。变分方法的关键是偏置电位通过最小化凸泛函在统计力学。这种势极大地减少了大型无序系统的蒙特卡罗弛豫时间。我们证明的方法与应用程序的二维稀伊辛模型，随机横场量子伊辛链，和随机场伊辛在二维和三维晶格。
2020-10-05 cond-mat.stat-mech
Kinetic Monte-Carlo Algorithms for Active-Matter systems
我们研究了活性粒子的动力学Monte-Carlo（KMC）描述。KMC算法依靠大的离散时间步长，加速主动系统的松弛动力学向其稳态。然而，我们发现，他们的连续时间限制是不明确的，导致消失的商标行为的活性物质，如运动诱导的相分离，棘轮效应，以及分散的机械压力。我们将展示如何混合被动步骤与主动步骤规范化这种行为，导致一个定义良好的连续时间限制。我们提出了新的AKMC算法，其连续时间的限制导致主动奥恩斯坦乌伦贝克，主动布朗，和运行和翻滚粒子的主动动力学。
2021-12-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient Monte Carlo Simulation Methods in Statistical Physics
平衡态统计力学的基本问题是计算相空间平均值，其中蒙特卡罗方法起着非常重要的作用。本文首先回顾了统计物理中马尔可夫链蒙特卡罗模拟的非局部算法。本文讨论了它们的优点、应用以及一些尚待解决的挑战性问题。我们讨论了一些最近的发展，在模拟中使用重新加权，如直方图的方法和多规范的方法。然后，我们讨论了转移矩阵蒙特卡罗方法和相关的算法。转移矩阵方法提供了一种计算态密度的有效方法。因此，熵和自由能，以及通常的热力学平均值，在一次运行中作为模型参数（例如温度）的函数获得。新的采样算法，如平坦直方图算法和等命中算法，提供了采样技术，产生均匀的概率分布，为一些选定的宏观变量。
2001-03-15 cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of a Two-Dimensional System with Long Range Interaction
我们分析了具有长程相互作用的二维晶格气体的统计物理。粒子之间的相互作用类似于棋盘上的皇后。长程性质的相互作用给数学的问题，一个简单的几何结构，简化了系统的分析和数值研究。我们提出了一些分析计算的静力学的问题，我们也进行蒙特卡罗模拟，表现出一个动态的过渡之间的高温液体制度和低温玻璃态制度表现出老化的两个时间关联函数。
1997-11-06 cond-mat.stat-mech
DSMC: A Statistical Mechanics Perspective
该研究提出将DSMC视为统计力学数值方法的新视角，用分子动力学分析技术研究其数值特性，证明其随机性的应用价值，并指出统计力学结论可为DSMC结合机器学习提供约束。
2025-01-14 cond-mat.stat-mech
Density of States Monte Carlo Method for Simulation of Fluids
提出了一种基于状态密度抽样的蒙特卡罗方法，用于研究连续介质中任意统计力学系综。粒子数和能量的二维空间中的随机游走被用来估计系统的状态密度;当随机游走访问各个状态时，状态密度会不断更新。通过对Lennard-Jones流体的数值模拟，验证了该方法的有效性和实用性。其热力学性质的结果，包括汽液相共存曲线，被证明是在良好的协议与高精度的文献数据。
2002-01-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of the lattice sphere packing problem
提出了一种求解d维格子球填充问题的有效Monte Carlo方法。我们用这种方法来数值发现从头dennial晶格球包装的尺寸9至20。我们的方法超越了以前的方法，不仅在探索更高的维度，而且在阐明统计力学的问题。我们观察到的热力学极限$d\to\infty$相变的证据。在目前的工作中探索的尺寸，结果是一致的一级结晶转变，但留下开放的可能性，玻璃化转变表现在更高的维度。
2013-06-27 cond-mat.stat-mech math-ph math.MG
Grand-canonical Monte-Carlo simulation methods for charge-decorated cluster expansions
在统计力学中，晶格模型哈密顿量的蒙特卡罗抽样是一种用于研究晶体材料的构型熵的成熟技术。当要分布在晶格模型上的物种携带电荷时，对整个系统的电荷平衡约束禁止MC中的单位点Metropolis交换。在这篇文章中，我们提出了两种方法来执行MC采样的巨正则系综中存在的电荷平衡约束。表交换方法（TE）构造小电荷守恒激发，和平方电荷偏置方法（SCB）允许系统暂时漂移远离电荷中性。我们说明了这些算法的效率的内部超参数的效果，并建议如何将这些算法应用到实际应用中的实用策略。
2022-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Statistical Mechanics of Discrete Multicomponent Fragmentation
我们制定的离散多组分碎裂事件的统计使用的方法借用统计力学。我们生成的合奏的所有可行的分布，可以形成一个单一的整数多组分质量被分解成固定数量的片段，并计算在集合中的所有分布的组合多重性。我们定义了随机碎裂的条件下，分布的概率成正比于它的重数，并获得了配分函数和封闭形式的平均分布。然后，我们引入了一个功能，偏见的概率分布产生系统的方式片段分布，偏离任何任意程度的随机情况。我们证实了理论的结果，通过蒙特卡罗模拟和演示的例子中，在筛分的碎片分布的组分进行优先混合或偏析相对于母体颗粒。
2020-07-02 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and statistical mechanics of frozen systems in inherent states
我们讨论了一个统计力学的方式爱德华兹的“固有状态”（定义为稳定的配置在势能景观）的玻璃系统和粒状材料。我们表明，在平稳性的固有状态分布根据广义吉布斯测度假设最大熵原理的有效性，在适当的约束下。特别是，我们认为三个晶格模型（稀释的自旋玻璃，重力下的单分散硬球系统和重力下的硬球二元混合物）经历了一个示意性的“抽头动力学”，通过蒙特卡罗计算表明，宏观量的时间平均超过抽头动力学和超过这样一个广义的分布相一致。我们还讨论了这种方法对非热系统的普遍有效性。
2002-12-11 cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics in continuous space with tensor network methods
California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出利用张量网络方法研究连续空间中粒子相互作用系统，通过实空间离散化与单元格粗粒化方案构建有效晶格模型，保留空间局部性，计算配分函数和热力学量，应用于硬盘问题验证方法有效性。
2026-04-27 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Statistical Mechanics of Developable Ribbons
我们研究有限宽度和非常小厚度的长可展带的统计力学。这些带状结构中的等距变形约束源于尺度的几何分离，引入了弯曲自由度和扭转自由度之间的耦合。利用分析技术和蒙特卡罗模拟，我们发现，切线-切线关联函数总是表现出振荡衰减在任何有限的温度意味着存在一个潜在的螺旋结构，即使在没有一个优先的零温扭曲。此外，还发现其持久长度比具有相同弯曲刚度的蠕虫链的持久长度大三倍以上。我们的研究结果适用于许多带状物体在聚合物物理和纳米科学，而不是由经典的蠕虫状链模型描述。
2010-06-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bayes-optimal inverse halftoning and statistical mechanics of the Q-Ising model
基于Q-伊辛模型的统计力学，对图像的逆半调（用黑白点表示灰度的逆过程）问题，给出了贝叶斯推断。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了逆过程的统计特性，特别是，我们揭示了贝叶斯最优解的条件，使其均方误差取最小值。数值结果定性地证实了无限程模型的分析。作为我们的方法的演示，我们应用该方法来检索灰度图像，如标准图像“Lenna”，从半色调版本。我们发现，贝叶斯最优解给出了一个很好的恢复灰度图像，这是非常接近原来的。
2008-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of Multistability in Microscopic Shells
与宏观多稳态机械系统不同，例如必须物理操纵成各种构象的卡扣手镯或弹性壳，微观系统可以由于热波动而在多稳态之间进行自发构象切换。在这里，我们调查的统计力学的形状转变的小弹性椭圆板和壳驱动的噪声。通过假设边缘的影响是小的，我们证明正是板和壳的透镜状部分，我们分解的形状成几个几何模式，其动态是很容易遵循的。我们使用蒙特卡罗模拟来表征作为噪声强度的函数的构象最小值之间的形状转换，并证实我们的结果使用福克-普朗克形式主义研究的平稳分布和平均首次通过时间的问题。我们的研究结果适用于石墨烯薄片或蛋白质β-片等物体，其中波动，几何形状和有限尺寸效应很重要。
2013-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Histogram-Free Multicanonical Monte Carlo Sampling to Calculate the Density of States
本文提出了一种新的多正则Monte Carlo算法，用于计算统计力学中具有连续状态变量的物理系统的态密度。我们的算法是能够获得一个封闭形式的表达的状态密度表示在一个选定的基组，而不是一个数值阵列的有限分辨率在以前的变体，这一类的MC方法，如multicanonical采样和王朗道采样。这是通过直接存储访问状态并避免直方图的显式收集来实现的。这种做法还具有避免由连续状态变量的离散化和分箱引起的不期望的人为误差的优点。我们的研究结果表明，该计划是能够获得收敛的结果，大大减少了蒙特卡罗步骤的数量，导致显着的加速比现有的算法。
2018-11-15 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph stat.CO
