Phase structure of intrinsic curvature models on dynamically triangulated disk with fixed boundary length
在圆盘拓扑的动态三角化表面上定义的两种内禀曲率模型中发现了一级相变。内禀曲率能包含在哈密顿量中。平滑相位通过过渡与非平滑相位分离。与非光滑相不同的起皱相也出现在足够小的曲率系数$α$处。圆盘上模型的相结构与我们以前研究过的球面模型的相结构相同。因此，我们发现具有内禀曲率的流体表面模型的相结构与表面是封闭的还是开放的无关。
2006-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase structure of a spherical surface model on fixed connectivity meshes
本文采用正则蒙特卡罗模拟技术在球面三角网格上对弹性表面模型进行了研究。该模型经历了一级坍缩和连续的表面起伏过渡。曲面的形状由定义在网格上的一维弯曲能来维持，而在哈密顿量中不包括二维弯曲能。
2007-06-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shape transformations of a model of self-avoiding triangulated surfaces of sphere topology
利用正则蒙特卡罗模拟技术，在球面拓扑的固定连通（FC）三角网格上研究了具有自回避（SA）相互作用的表面模型。该模型由面积能量、亏损角能量和SA势定义。压力项也包括在哈密顿量中。由于自回避，由表面包围的体积被很好地限定。我们专注于是否相互作用影响的相结构的FC模型在两个不同的条件下的压力${\it Δ} p$;零和小负。的结果进行了比较，与以前的结果的自相交模型，它具有丰富的各种阶段，光滑的球形相，管状相，线性相，和崩溃的阶段。我们发现，SA的相互作用的影响上的众多的阶段几乎可以忽略不计，除了证据表明，没有起皱的表面下出现${\it Δ} p\=\0$至少即使在零弯曲刚度$α\to \0$的限制。在$α\to \0$的极限下得到了Hausdorff维数，并与SA模型的已有结果进行了比较，得出了与本文不同的结论.
2010-09-29 cond-mat.stat-mech
Phase structure of a surface model on dynamically triangulated spheres with elastic skeletons
我们发现三个不同的阶段，管状相，平面相，和球形相，在三角形流体表面模型。还发现，这些相分离的不连续的过渡。在传统曲率模型的框架内，采用动态三角剖分的正则蒙特卡罗模拟研究了流体表面模型。表面的机械强度仅由骨架给出，并且在哈密顿量中没有假设二维弯曲能。骨架由弹性线性链和刚性连接组成，并在表面上形成一个分区结构，因此三角形的顶点只能在分区内自由扩散。因此，在模型中引入了不均匀结构;隔室内部的表面强度不同于隔室上的表面强度。然而，旋转对称性不受弹性骨架的影响;表面上没有特定的方向。除了上面提到的三个阶段之外，在这里没有研究的低弯曲刚度区域中预计存在塌陷阶段。不均匀的结构和顶点的流动性被认为是这种多样性相的起源。
2007-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
J-shaped stress-strain diagram of collagen fibers: Frame tension of triangulated surfaces with fixed boundaries
我们目前的Monte Carlo数据的应力-应变图获得使用两种不同的三角形表面模型。第一种是Helfrich和Polyakov（HP）的正则表面模型，第二种是Finsler几何（FG）模型。实验观察到的应力-应变图的形状称为J形。实际上，该图在小应变区有一个平台，在相对大的应变区变成线性。由于这种高度非线性的行为，J形图远远超出了普通弹性理论的范围。因此，J形图背后的机制仍有待澄清，尽管人们普遍认为胶原蛋白的自由度起着至关重要的作用。我们发现，FG建模技术提供了一个粗粒度的图片之间的相互作用的胶原蛋白和散装材料。胶原蛋白分子或纤维的方向自由度的作用可以在FG建模的背景下理解。讨论了HP（FG）模型不能解释J形图的原因。
2017-04-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
First-order transition of a compartmentalized surface model for fluid membranes
动态三角化表面模型在光滑相和皱曲相之间存在一级皱曲过渡。三角形的球体被划分成分隔区域，其边界键在蒙特卡罗模拟中保持未翻转。顶点只能在区域内部自由扩散，由于区域边界，它们被禁止在表面上自由扩散。哈密顿量的重参数化不变性的破坏是流体表面模型中存在长程序的原因之一。
2006-07-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase transitions of a tethered membrane model with intrinsic curvature on spherical surfaces with point boundaries
我们发现，内禀曲率模型的皱曲转变的阶数依赖于固定在球面拓扑表面上的两个边界顶点之间的距离。该模型是一个由内禀曲率能控制的曲率模型，定义在三角化曲面上。已有文献报道，在没有表面边界条件的情况下，该模型经历了一阶皱曲转变。然而，这种边界条件的依赖性的过渡还有待研究。本文利用蒙特卡罗模拟研究了N=8412的曲面上的这一问题。如果距离增加，则一阶跃迁变为二阶跃迁。
2006-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spherical surface models with directors
对一个三角球面模型进行了数值研究，结果表明该模型经历了光滑相和塌缩相之间的相变。该模型是通过使用的导演场，这是假设有一个与表面的法线相互作用定义。导向器和曲面之间的交互作用保持曲面形状。指向矢场在二维微分几何中没有定义，这与传统的表面模型形成鲜明对比，在传统的表面模型中，表面形状仅由曲率能保持。我们还表明，相互作用使Nambu-Goto模型定义良好，其中的键势是由三角形的面积; Nambu-Goto模型是众所周知的，即使是在传统的二维弯曲能包括在哈密顿量的一个不明确的。
2009-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Parallel tempering Monte Carlo simulations of spherical fixed-connectivity model for polymerized membranes
利用并行回火蒙特卡罗（PTMC）方法研究了固定连通度三角形表面模型在较大晶格上的一级相变。从PTMC的结果，我们发现，过渡是相当强的比传统的大都市MC（MMC）技术和平坦的直方图MC技术预测的报告。我们还证实了PTMC在相对较小的晶格上的结果与已知的结果吻合得很好。这意味着PTMC成功地用于模拟一级相变。PTMC中的并行计算是由OpenMP实现的，其中PTMC在多核CPU上的速度比在单核CPU上的速度快得多。
2015-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermal and magnetic phase transition properties of a binary alloy spherical nanoparticle: A Monte Carlo simulation study
采用Monte Carlo（MC）模拟方法和Metropolis算法，研究了半径为$A_{p}B_{1-p}$的$r$型二元合金球形纳米粒子的有限温度相变性质.该系统由两种不同的磁性元件组成，即$A$和$B$，系统的元件已被选择为$A$和$B$，分别为$σ= 1/2$和$S=1$。给出了相图、相关平面内的总磁化强度和磁化率的完整图像，并详细讨论了纳米粒子半径、$A$型原子的活性浓度值以及其它系统参数对所考虑系统的热、磁相变特征的主要作用。我们的MC调查清楚地表明，它是可能的，以控制系统的关键特征行为的帮助下，可调的哈密顿参数。
2016-09-08 cond-mat.stat-mech
The F model on dynamical quadrangulations
在二维欧氏量子引力的动态三角形随机表面（DTRS）方法中，考虑了单元积木是四边形而不是通常使用的三角形的情况.在蒙特卡罗模拟中处理动态三角剖分的著名算法工具适用于这些动态四边形剖分的问题。这样定义的4-valve图系综适合于耦合到统计力学的6-和8-顶点模型。利用一系列广泛的蒙特卡罗模拟和伴随的有限尺寸标度分析，我们研究了耦合到动力学四边形系综的6-顶点F模型的临界行为，并确定了该模型的物质相关和图形相关的临界指数。
2005-07-18 cond-mat.stat-mech hep-lat
Phase transition of an extrinsic curvature model on tori
我们展示了一个数值证据表明，一个系留表面模型与外在的曲率经历了一个一阶皱曲过渡之间的光滑阶段和非光滑阶段的三角环。在这封信中得到的结果与以前的球面上的导致我们得出这样的结论，系留表面模型进行了一级过渡紧凑的表面。
2006-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active buckling of pressurized spherical shells : Monte Carlo Simulation
通过打破细致平衡的Monte Carlo模拟，发现主动或静息状态可分别诱发或解除加压球壳的屈曲，据此提出可光学控制屈曲的微观弹性球壳的实验设计思路。
2023-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo investigation of a spherical ferrimagnetic core-shell nanoparticle under a time dependent magnetic field
采用基于Metropolis算法的蒙特卡罗模拟，成功地分析了具有反铁磁界面耦合的自旋为1的壳层和自旋为3/2的核-壳纳米粒子系统在随时间变化的振荡磁场作用下的动态相变性质.已经发现，动态相边界强烈地依赖于哈密顿参数，例如对于高振幅和周期值的外场，相变温度急剧变化，而它往往缓慢地改变作为减少的幅度的层间参数$\mathrm{J_{int}/J_{sh}}$增加。在一定条件下，粒子的磁化曲线可分为P型、N型和Q型三种类型。人们也花了很大的努力来研究颗粒尺寸对颗粒的热性能和磁性能的影响。最后，我们的观察结果与最近发表的研究，包括动态处理的纳米立方核壳系统的比较表示，研究结果表明，存在着一些相对明显的差异，定性良好的协议。
2013-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulations of Landau-Ginzburg model for membranes
在${\bf R}^3$中对三角形球面上的Landau-Ginzburg（LG）膜模型进行了数值研究。LG的模型与Helfrich-Polyakov（HP）的模型形成鲜明对比。这种差异的原因是LG（HP）哈密顿量的曲率能量是由曲面的切向（法向）矢量定义的。因此，LG模型的曲率能量包括面内弯曲或剪切能量分量，这不包括在HP模型的曲率能量中。从模拟数据中，我们发现LG模型经历了一级坍缩转变。给出了LG模型在高维空间${\bf R}^d (d>3)$和自回避曲面${\bf R}^3$中的结果，并进行了讨论.我们还研究了LG模型的一个变体David-Guitter（DG）模型，发现DG模型经历了一级相变。研究还发现，只有在均匀表面上才能观察到这种转变，而均匀表面是由几乎均匀的三角形组成的，条件是诱导度规${\partial_a {\bf r}}\cdot{\partial_b {\bf r}}$接近于$δ_{ab}$ .
2014-01-28 cond-mat.stat-mech
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
Potential of Mean Force between a Spherical Particle Suspended in a Nematic Liquid Crystal and a Substrate
我们考虑一个系统，其中一个球形粒子悬浮在一个封闭的液晶之间的两个墙壁。利用蒙特卡罗模拟计算了液晶介导的球与衬底间的平均力势。使用三种方法：一个传统的蒙特卡罗方法，伞抽样，和一个新的技术，结合了规范的扩展系综模拟与最近提出的密度的状态形式主义。后一种方法提供了明显的优点，因为它确保了相空间的良好采样，而无需系统的能量景观的先验知识。由此产生的潜在的平均力，计算作为一个功能的正常之间的距离的球体和表面，表明该球体被吸引到表面，即使在没有吸引力的分子相互作用。
2002-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct correlation function of square well fluid with wide well: First order mean spherical approximation
最近由Tang（Y.Tang，J.Chem.Phys.127，164504（2007））在一阶平均球近似下获得的方阱流体直接关联函数（DCF）的解析表达式被扩展到更宽的阱宽度（2<λ <3）。将理论计算得到的λ =2.1和λ =2.5的方阱流体的直接关联函数和径向分布函数与相应的蒙特卡罗模拟结果进行了比较。
2009-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spin flip statistics and Spin wave interference patterns in Ising ferromagnetic films: A Monte Carlo study
用蒙特卡罗模拟研究了两个相干球磁场波驱动下二维伊辛铁磁体中的自旋波干涉。发现自旋波的传播和干涉符合经典的两点源干涉图样规则。在晶格的一个边界上观察到自旋波的干涉图样。用自旋翻转统计方法研究了高温和低温下的干涉图样。相消干涉表现为大量的自旋翻转，反之亦然。
2017-06-19 cond-mat.stat-mech
A simulational and theoretical study of the spherical electrical double layer for a size-asymmetric electrolyte: the case of big coions
在原始模型中，对被尺寸不对称电解质包围的球形大离子进行了蒙特卡罗模拟。我们考虑了尺寸比为2的1：1和2：2盐（即，具有抗衡离子尺寸的两倍的共离子），对于大球体的几个表面电荷密度。的径向分布函数，在亥姆霍兹表面的静电势，和综合电荷的报告。我们将这些模拟数据与从Ornstein-Zernike积分方程获得的原始结果进行比较，并补充了超网链/超网链（HNC/HNC）和超网链/平均球面近似（HNC/MSA）闭包，以及使用修改的Gouy-Chapman和不等半径修改的Gouy-Chapman理论进行相应的计算。HNC/HNC和HNC/MSA积分方程形式主义显示出良好的一致性与Monte Carlo“实验”，而点离子方法的显着局限性是显而易见的。最重要的是，模拟证实了我们以前的理论预测的反离子在尺寸不对称的球形双电层[J. Chem. Phys. 123，034703（2005）]，在外部亥姆霍兹平面的异常曲率的外观和电荷反转的增强和筛选高胶体表面电荷密度由于离子尺寸不对称。
2009-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Branched-polymer to inflated transition of self-avoiding fluid surfaces
利用蒙特卡罗模拟技术研究了动态三角网格上自回避流体表面模型的相变。我们报告的支化聚合物和膨胀相之间的连续过渡在${\it Δ}p \!=\!0$，其中${\it Δ}p (=\!p_{\rm in}\!-\!p_{\rm out})$是内外侧的表面之间的压力差。该转变的特征在于封闭体积相对于弯曲刚度$κ$和压力差${\it Δ}p$的变化的几乎不连续的变化。没有表面波动过渡伴随着这种过渡到具有顶点数量的表面$N\!=\!2562$。
2014-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stabilization and Destabilization of Semiflexible Polymers Induced by Spherical Confinement
球形限制可以对半柔性聚合物的塌陷状态起稳定或不稳定作用。一般的自由能参数表明，无约束坍缩转变的顺序是区别因素：第一顺序意味着稳定，第二顺序导致不稳定。我们证实了这一猜想的蒙特卡罗模拟的粗粒度模型的半柔性聚合物的链刚度调谐的过渡阶。由此产生的物理图像可能与强约束下的其他系统（如蛋白质和DNA）相关。
2018-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
First-order phase transition of fixed connectivity surfaces
我们报告的一个拴系膜模型，这是定义在一个框架内的膜弹性的Helfrich的不连续过渡的数值证据。采用正则蒙特卡罗模拟方法，在球面拓扑的三角形固定连接曲面上研究了两种不同的体模系留膜模型。一个表面模型由高斯项和弯曲能项定义，另一个是无张力的，由弯曲能项和硬壁势定义。弯曲能是通过使用每个顶点处的法向量来定义的。这两种模型都经历了一级相变，其特征在于弯曲能的间隙。模型的相结构取决于离散弯曲能的选择。
2004-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic-Symmetry-Breaking Breathing and Spreading Transitions in Ferromagnetic Film Irradiated by Spherical Electromagnetic Wave
用二维Ising铁磁体的蒙特卡罗模拟研究了球形电磁波穿过铁磁薄膜时薄膜的动力学响应。对于球面EM波的频率和波长的一组固定值，并且根据EM波的振幅和系统的温度的值，识别三种不同的模式。观察到了静态钉扎模、局部动态呼吸模和扩展动态扩展模。观察到了非平衡动力学对称性破缺呼吸和扩散相变，并得到了相变温度与电磁波磁场幅值的关系。绘制了全面的相图。当磁场幅值变小时，在二维Ising铁磁体的平衡相变温度处，呼吸相变和扩散相变的边界最终合并。
2013-08-20 cond-mat.stat-mech
Newtonian Event-Chain Monte Carlo and Collision Prediction with Polyhedral Particles
多面体纳米晶体是纳米结构材料的构建块，在催化和等离子体中找到应用。合成工作和自组装实验得到了预测相平衡的计算机模拟的帮助。目前大多数模拟采用蒙特卡罗方法，产生随机动态。集体和相关的配置更新的替代方案，承诺更高的计算效率和生成具有现实动力学的轨迹。一个这样的替代方案涉及事件链更新，最近已被提议用于球形粒子。在这方面的贡献，我们开发和应用硬凸多面体的事件链蒙特卡罗。我们的模拟利用了一种改进的计算几何算法XenoSweep，它以一种特别简单的方式预测扫描碰撞。我们实现牛顿事件链的开源通用粒子模拟工具包HOOMD-blue的串行和并行模拟。与最先进的蒙特卡罗方法相比，对于近似球形多面体，速度提高了10倍，对于高度非球形多面体，速度提高了2倍。最后，我们将牛顿事件链算法应用于两类硬多面体的多步成核问题，验证了算法的有效性。
2021-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic Monte Carlo Simulations of Anisotropic Colloids
我们提出了一个简单的程序提取动力学信息的蒙特卡罗模拟，适当匹配的短期扩散张量与其无限稀释极限对应，这是应该是已知的。这种方法-丢弃流体动力学相互作用-首先使我们能够提高以前的球形布朗粒子的动态蒙特卡罗算法的效率。在第二步中，我们解决的情况下，各向异性胶体的取向度的自由。作为一个例子，我们提出了一个详细的研究薄血小板的动力学，重点是长时间的扩散和取向的相关性。
2012-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Phase transition of compartmentalized surface models
用蒙特卡罗模拟研究了两种不同的表面模型在三角形区域上的运动。发现两个模型都经历了一级坍缩和一级表面涨落的转变。第一个模型是流体表面模型。顶点只能在区域内部自由扩散，由于区域边界，它们被禁止在表面上自由扩散。第二个是骨架模型。骨架模型的表面形状仅由域边界保持，域边界是具有刚性连接的线性链。因此，我们可以得出结论，一级转变的发生与表面形状是由骨架（=畴边界）还是由表面本身机械地保持无关。
2007-05-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Study of Maghemite Nanoparticles
我们考虑一个简单的磁赤铁矿纳米颗粒模型，并使用蒙特卡罗方法研究其磁性。颗粒具有球形几何形状，直径范围为3 nm至8 nm。粒子内部由具有交换相互作用和各向异性的核自旋组成，这些自旋由块体材料中的值给出。粒子的外层由具有较弱交换相互作用但增强各向异性的表面自旋组成。的总，核心和表面磁化的热行为进行计算，以及由于施加的磁场的应用程序的磁滞回线。研究了表面各向异性对阻挡温度、矫顽场和交换偏置场的影响。
2010-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Shape transformation transitions in a model of fixed-connectivity surfaces supported by skeletons
利用正则蒙特卡罗模拟技术，在三角化球面上研究了Nambu和Goto的分区曲面模型。一维弯曲能定义在骨架和连接处，并且表面的机械强度由定义在骨架和连接处的一维弯曲能提供。隔室大小的特征在于两个相邻连接之间的键的总数L^ \prime，并且在模拟中假定具有从L^ \prime =2到L^ \prime =8的范围内的值，而先前报道的模型的特征在于L^ \prime =1，其中三角形化表面的所有顶点都是连接。因此，我们认为，本文中的模型被认为是先前模型的延伸，在这个意义上，先前模型是从本文中的模型在L^ \prime \to 1的极限中获得的。本文中的模型与在L^ \prime \to \infty的极限中没有曲率能的Nambu-Goto表面模型相同，因此预期在足够大的L^\prime。本文中得到的一个显著结果是，即使在相对大的L^ \prime下，该模型也具有良好定义的光滑相位，正如先前的L^ \prime \to 1模型一样。同样值得注意的是，光滑相中表面的波动与L^ \prime密切相关;当L^ \prime \leq 2时，我们看不到表面波动，而当L^ \prime \geq 3时，我们看到相对较大的波动。
2008-09-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Image charges in spherical geometry: Application to colloidal systems
图像电荷的影响（即，诱导表面电荷的极化）及其对带电胶体系统的影响。我们研究分析和准确的一个单一的微离子与介质球相互作用，并讨论了一个平面界面的情况下的相似性和差异。通过广泛的蒙特卡罗（MC）模拟，我们研究的框架内的原始模型的图像电荷的双电层结构的影响。无盐环境以及盐溶液被认为是。本研究的一个显着发现是，无论反离子价态和盐含量如何，反离子密度最大值的位置（出现在中等表面电荷密度处）与在\textit{single} -反离子系统中获得的位置保持准相同。
2002-06-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collapsing transition of spherical tethered surfaces with many holes
利用正则蒙特卡罗模拟研究了球面上多孔洞的系留（即固定连通）表面模型。本文的结果表明，在有限弯曲刚度下，该模型只有一个坍缩过渡，而没有表面起伏过渡。一阶坍缩转变将平滑相与坍缩相分开。光滑相和塌陷相的Hausdorff维数H \simeq 2都是表征的，因此，在这两个阶段，表面都变得光滑.这两个阶段之间的区别只能在表面的大小。这与我们在坍缩转变点处看不到表面涨落转变的事实是一致的。这两种类型的过渡是众所周知的，发生在相同的过渡点，在传统的表面模型上定义的固定连接表面上没有孔。
2007-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
