Domain Wall Renormalization Group Analysis of 2-dimensional Ising Model
利用最近提出的一种新的重整化群方法(张量重整化群),分析了二维正方格子上的伊辛模型.对于具有两个畴壁态的最低阶近似,实现了畴壁粗粒化的思想。我们写出了显式的解析重整化变换,并证明了物理畴壁的粗粒化图像对所有物理重整化群流都成立。我们求解它得到不动点结构,并得到临界指数和临界温度。这些结果非常接近精确值。我们还简要报告了使用四个畴壁态的改进。
2011-09-07 cond-mat.stat-mech
Ground-State and Domain-Wall Energies in the Spin-Glass Region of the 2D $\pm J$ Random-Bond Ising Model
本文研究了正方形晶格上二维无规键伊辛模型的基态和畴壁能的统计特性,其中键的概率为独立同分布,键的概率为$J_{ij}= -1$的$p$和$J_{ij}= +1$的$(1-p)$.通过使用复杂的匹配算法,我们能够考虑高达$320^2$自旋的大样本。我们研究$L \times L$系统,但我们也考虑$L \times M$样品,不同的纵横比$R = L / M$。我们发现自旋玻璃区($p_c \le p \le 1 - p_c$)内基态能量的标度行为及其样品到样品的涨落的特征在于简单的标度函数。特别是,在$p_c$的波动表现出尖状奇点。在自旋玻璃区域内,平均畴壁能量收敛到一个有限的非零值,因为样品尺寸变得无限大,保持$R$固定。在这里,大的有限尺寸效应是可见的,这可以通过单个指数$ω\approx 2/3$对所有$p$进行解释,提供对缩放的高阶校正。最后,我们确认的$R \to 0$的纵横比缩放的有效性:域壁能量的分布收敛到一个高斯$R \to 0$,虽然尺寸$L \times L$的相邻子系统的域壁是不独立的。
2007-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Relaxation-to-creep transition of domain-wall motion in two- dimensional random-field Ising model with ac driving field
利用蒙特卡罗模拟,研究了磁系统在临界温度下的畴壁弛豫动力学。详细分析了动态标度行为,观察到了动态粗化过程。为了比较,类似的分析被应用于具有自由或无序表面的弛豫动力学
2012-02-07 cond-mat.stat-mech
Temperature Chaos in Two-Dimensional Ising Spin Glasses with Binary Couplings: a Further Case for Universality
通过精确计算大系统的配分函数,研究了具有随机猝灭双峰耦合的二维伊辛自旋玻璃中的温度混沌。我们研究了两个温度梯度从总自由能和畴壁自由能:在第二种情况下,我们检测到一个混沌行为。确定并讨论了畴壁的混沌指数和分形维数。
2006-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Slow Cooling of an Ising Ferromagnet
研究了具有单自旋翻转Glauber动力学的铁磁Ising链。对于一个任意的退火协议,我们推导出一个精确的积分方程的畴壁密度。这个积分方程在极慢冷却极限下有一个渐近解。例如,我们提取了一个渐近的磁畴壁的密度在冷却过程结束时,当温度为零。慢退火通常使用Kibble-Zurek参数进行研究;在我们的设置中,此参数导致近似预测与精确渐近性非常一致。
2010-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Influence of the driving mechanism on the response of systems with athermal dynamics: the example of the random-field Ising model
研究了驱动机构对非热动力系统滞回响应的影响。在有限温度下的局域平均场论框架下(但忽略热激活过程),我们比较了在随机场伊辛模型(RISK)中控制外磁场$H$或外磁化$M$时得到的与速率无关的磁滞回线.观察到两种不同的行为,这取决于无序强度。在大的无序,$H$驱动和$M$驱动的协议产生相同的磁滞回线的热力学极限。在低无序时,当$H$驱动的磁化曲线不连续(由于存在宏观雪崩)时,$M$驱动的回路是折返的,而感应场表现出强的间歇性波动,并且仅是弱的自平均。这些结果的相关性,在铁磁材料,记忆合金,和其他无序系统的实验观察进行了讨论。
2006-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fractal Structure of Spin Clusters and Domain Walls in 2D Ising Model
用数值方法研究了临界二维伊辛模型中自旋团簇及其边界的分形结构。这些几何对象的分形维数估计通过蒙特卡罗模拟相对较小的晶格通过标准的有限尺寸标度。所得结果与理论预测非常吻合,并在一定程度上提供了显着的改进,在现有的数值估计的精度。
2005-03-18 cond-mat.stat-mech
Universal front propagation in the quantum Ising chain with domain-wall initial states
我们研究了熔化的畴壁的铁磁相的横向伊辛链,通过翻转的顺序参数自旋沿一半的链。如果初始状态是由一个本地运营商的乔丹-维格纳费米子激发,所产生的纵向磁化曲线具有普遍的字符。也就是说,经过适当的重新标度,在非临界伊辛链的配置文件变得相同的临界自由费米子链从一个阶梯状的初始状态。这种关系在伊辛链的整个铁磁相中都是成立的,甚至可以通过对偶性论证扩展到零场XY模型。相反,对于在费米子变量中高度非局部的畴壁激发,失去了磁化分布的普遍性。然而,对于这两种情况下,我们观察到的纠缠熵渐近饱和的基态值,这表明一个简单的形式的稳定状态。
2016-12-08 cond-mat.stat-mech
Performance of Domain-Wall Encoding in Digital Ising Machine
针对畴壁编码在数字伊辛机中实际有效性不明确的问题,以二次背包问题为场景对比独热编码与畴壁编码,发现畴壁编码在可行解率、大背包容量QKP性能及计算时间敏感度上表现更优。
2025-01-18 cond-mat.stat-mech
Domain walls and Schramm-Loewner evolution in the random-field Ising model
Schramm-Loewner演化的概念提供了对二维许多晶格自旋系统(甚至可能包括具有淬火无序的系统)的域边界的统一描述。在这里,我们研究了随机场伊辛模型中的畴壁。虽然,在两个维度上,该系统没有显示出有序过渡到铁磁状态,在一个均匀的外部场的存在下,自旋域渗透超过临界场强。使用精确的基态计算非常大的系统,我们检查基态畴壁附近的渗透过渡找到强有力的证据表明,它们是共形不变的,满足域马尔可夫属性,这意味着兼容性Schramm-Loewner演化(SLE $_κ$)参数$κ= 6$。这些结果可能为淬火无序系统的新的场论处理铺平道路。
2011-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Stripe width and non-local domain walls in the two-dimensional Dipolar Frustrated Ising Ferromagnet
我们描述了一种新型的磁畴壁,在对比布洛赫或尼尔壁,是非本地化的,在一定的温度范围内,非单调。该壁表现为长程偶极相互作用受挫的二维铁磁伊辛模型的平均场解。我们提供的实验证据,这种壁离域在垂直磁化的磁薄膜的条纹畴阶段。与实验结果一致,我们发现,条纹宽度随温度的升高而减小,并接近一个有限的值在居里温度以下的幂律。在平均场近似下,二维库仑阻挫伊辛铁磁体具有相同的壁和相似的条宽温度依赖性。
2008-02-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Numerical study of the roughness of domain walls in the 2-dimensional random bond Ising model using a weighed-loop algorithm
我们介绍了一个加权循环算法,适用于任何加权图网络。它被设计成在晶格中优先选择一条能量上不利的键,然后可以在不改变封闭环内外结构的情况下翻转。由于这种性质,实际上没有能量障碍,因此使该算法非常适合在非常粗糙的能量景观中寻找低能态。我们将此算法应用到随机键伊辛模型与畴壁,并表明加权环算法可以优于Niedermayer的算法足够低的温度和足够高的无序。我们巩固了本文提出的低温膨胀的畴壁的粗糙度的高温行为,并显示与我们的模拟结果的协议。温度,无序度和系统尺寸对畴壁粗糙度的影响也进行了研究。
2017-05-18 cond-mat.stat-mech
Numerical Study on Aging Dynamics in the 3D Ising Spin-Glass Model. I. Energy Relaxation and Domain Coarsening
本文用蒙特卡罗模拟研究了三维Ising自旋玻璃模型在老化过程中的能量弛豫。我们对淬火后等温能量衰减的有限尺度分析强烈表明,能量弛豫与液滴理论一致的畴壁粗化。我们还评估了自旋配置在小系统,这被视为孤立的液滴,翻转全球所需的弛豫时间。结果支持液滴理论的基本假设,即在自旋玻璃的情况下,畴壁的粗化是由热激活液滴的连续成核驱动的。
1999-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finite-Size Scaling of the Domain Wall Entropy Distributions for the 2D $\pm J$ Ising Spin Glass
研究了具有+1和-1键的二维伊辛自旋玻璃在$L \le 48$和$p$ = 0.5的$L \times L$正方晶格中的畴壁统计特性,其中$p$是负键的分数,采用周期和/或反周期边界条件.当$L$为偶数时,几乎所有畴壁的能量$E_{dw}$ = 0或4。当$L$为奇数时,大多数畴壁具有$E_{dw}$ = 2。发现熵的概率分布$S_{dw}$强烈依赖于$E_{dw}$。当$E_{dw} = 0$时,$|S_{dw}|$的概率分布近似为指数分布。该分布的方差与$L$成正比,与Saul和Kardar的结果一致。对于$E_{dw} = k > 0$,$S_{dw}$的分布关于零不对称。在这些情况下,$L$中的方差仍呈线性,但$S_{dw}$的平均值比$\sqrt{L}$增长更快。这表明$k > 0$的$S_{dw}$分布的$L$依赖性的单参数缩放形式。
2006-08-21 cond-mat.stat-mech
Lateral critical Casimir force in 2D Ising strip with inhomogeneous walls
我们分析了横向临界Casimir力作用在两个平面,化学不均匀的墙壁限制一个无限的二维伊辛带宽度$M$。每个壁的不均匀性具有尺寸$N_1$ ;它们沿着条带移动距离$L$。使用精确对角化的传输矩阵,我们计算的横向临界Casimir力,并讨论其属性,特别是其缩放接近2D体临界点,作为温度,表面磁场,和几何参数$M$,$N_1$,$L$的函数。我们确定的磁化剖面显示的桥梁连接的不均匀性的墙壁上形成,并建立横向卡西米尔力的特征属性和磁化形态之间的关系。通过数值计算,验证了桥梁的破坏与侧向力的拐点有关。
2014-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Inverse transition in the dipolar frustrated Ising ferromagnet: the role of domain walls
我们提出了一个理论研究,旨在阐明在垂直各向异性双磁性薄膜中观察到的逆对称性破缺转变的起源。我们研究了偶极阻挫伊辛模型在平均场近似下的行为以及另外两个具有简单畴壁的模型。通过数值分析,我们表明,畴壁的内部自由度是决定性的逆对称破缺过渡的存在。特别是,我们表明,在一个尖锐的畴壁模型的逆过渡是缺席。在高温下,扩展畴壁的额外自由度增加了系统的熵,导致条纹相的自由能降低。在降低温度时,畴壁变窄,并且相应的自由度有效地冻结,这最终引起向竞争均匀相的逆转变。我们还发现,对于在恒定温度下生长的外场,当接近临界场线时,条纹宽度强烈增长,并在过渡处发散。这些结果表明,逆相变是一个连续的相变,畴壁形状和温度对畴周期随外加磁场变化的临界行为几乎没有影响。
2014-09-26 cond-mat.stat-mech
Domain-wall excitations in the two-dimensional Ising spin glass
二维伊辛自旋玻璃具有丰富的行为,不同的耦合分布在标度上有细微的差异。我们使用最近开发的映射到图论问题,结合高效的组合优化算法的实现,以确定确切的基态系统的正方形晶格上的$10\,000\times 10\,000$自旋。虽然这些映射只适用于平面图,例如在最多一个方向的周期性边界条件的系统,我们建议在这里的迭代窗口技术,允许一个确定基态的完全周期性的样本的大小类似的开放周期性的情况下。基于这些技术,大量的无序样品一起使用一个仔细的有限尺寸标度分析,以确定刚度指数和畴壁分形维数与前所未有的准确性,我们最好的估计是$θ= -0.2793(3)$和$d_\mathrm{f} = 1.273\,19(9)$高斯耦合。对于双峰无序,一种新的均匀采样算法使我们能够研究畴壁分形维数,发现$d_\mathrm{f} = 1.279(2)$。此外,我们还研究了基态能量,畴壁能量和畴壁长度的分布。
2018-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Scaling, domains, and states in the four-dimensional random field Ising magnet
在零温度下,对四维高斯随机场伊辛磁体进行了数值研究,使用尺寸达到$64^4$的样品,以检验标度理论,并研究畴壁的性质和热力学极限。由于磁化指数$β$在四维中比在三维中更容易与零区分,这些结果提供了常规标度理论的有用测试。结果的热容,磁化强度和刚度的临界行为。在临界畴壁的分形维数的估计。与三维的一个显著区别是自旋畴的结构:两个符号的冻结自旋以小于铁磁到顺磁转变时的值的无序幅度渗透。因此,在跃迁附近,有两个相反自旋的旋转簇,它们在任何边界条件下都是固定的。这种结构改变了四维情况下畴壁的解释。边界条件对内部自旋组态的影响的标度被发现是一致的畴壁尺寸。没有玻璃相的证据:似乎存在从两个铁磁状态到单个顺磁状态的单一转变,就像在三维中一样。减慢的基态算法也被用来研究这个模型和组合优化和临界行为之间的联系。
2002-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Hysteresis in Ferromagnetic Random Field Ising Model with an Arbitrary Initial State
本文给出了Bethe晶格上铁磁随机场伊辛模型在零温度和零驱动频率极限下的磁滞回线的精确表达式。这项工作扩展了早期的结果,这些结果仅限于所有自旋相互平行的初始状态。
2004-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Domain wall dynamics of the Ising chains in a transverse field
我们表明,伊辛自旋链在横向领域的动力学保守的域(在上自旋背景下的自旋字符串)在离散时间的数量。这使得时间演化算子的本征函数的确定,和域的初始状态的动力学。横向磁化被证明是相同的零,在所有部门与一个固定数量的域。对于一个初始状态与一个单一的字符串的下自旋,本地磁化,等时间和双时间自旋关联函数,解析计算作为时间和初始字符串大小的函数。磁畴尺寸分布函数可以表示为涉及贝塞尔函数的简单积分。
2003-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Monte Carlo investigation of phase changes and the order of transition of Ising modeled single-walled Nanotube
本文采用Metropolis算法和Wang Landau算法对单壁纳米管的磁响应进行了蒙特卡罗分析。在本研究中使用的纳米管结构利用自旋半伊辛模型与最近邻相互作用,并获得了各种磁性排序,即,铁磁,G-型反铁磁,A-型反铁磁,和C-型反铁磁。研究还发现,随着系统控制参数的改变,相变由铁磁/反铁磁向顺磁转变。在没有磁场和固定相互作用强度与外部磁场的情况下,确定了各种相互作用强度的转变温度。本研究证实了从铁磁/反铁磁到顺磁的转变是一个二级转变。
2022-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Counterdiabatic driving of the quantum Ising model
当系统随时间变化的Hamilton量的瞬时本征基中的布居数变化微不足道时,系统经历绝热演化。实现这样的动力学需要足够缓慢地改变哈密顿量的参数,这是一项在量子临界点附近很难实现的任务。一个强大的替代方案是由允许任意快速实现的绝热动力学的哈密顿量的counterdiabatic修改。这种反绝热驱动协议最近已被提出用于量子伊辛模型[A. del Campo等人,物理修订版信函109,115703(2012)]。我们推导出一个精确的封闭形式的所有系数的反绝热伊辛哈密顿量的表达式。我们还讨论了两个近似的确切的反绝热伊辛哈密顿量量化所需的基态的动态准备的效率。特别是,这些研究表明量子临界性如何增强有限尺寸效应的反绝热动力学。
2014-12-22 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Single-walled Ising nanotube with opposite sign of interactions using Wang-Landau algorithm
利用Wang-Landau算法研究了单壁Ising纳米管中相互作用的反号效应。热力学观测值的计算,从估计的态密度(DOS)的存在和不存在的外部磁场。与外加磁场无关,对于相反符号的相互作用,观察到DOS的对称趋势,这与对于相同符号的相互作用的不对称趋势相反。此外,两种类型的反铁磁(AFM)秩序,即A型和C型反铁磁秩序,观察到相反的相互作用的迹象。这些AFM自旋取向通过增加所施加的磁场($B$)切换到铁磁(FM)相。然而,通过增加温度,自旋有序从有序的AFM/FM相变为无序的顺磁相。相图显示这三个相共存于$B=2.0$周围。本研究表明,通过适当调节单壁纳米管的磁性,可以用于制备新型的磁存储纳米材料。
2022-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Reducing defect production in random transverse-field Ising chains by inhomogeneous driving fields
该研究针对随机横场Ising链中耦合无序导致缺陷密度慢于代数标度的问题,提出用非均匀驱动场平衡无序的方法,结合理论与数值验证了其可实现缺陷密度的代数下降,还拓展到开放系统温度淬灭场景验证了效果。
2023-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Magnetisation reversal in Ising Ferromagnet by Thermal and Field gradients
本文报道了用蒙特卡罗模拟研究具有温度梯度和磁场梯度的伊辛铁磁体中磁化反转的结果。我们研究了不同的温度梯度和场梯度值的反转时间的分布,并与均匀温度下的结果进行了比较。对不同畴壁的运动和畴壁粗糙度的增长也进行了统计研究。竞争的热梯度和场梯度的作用,在反转机制,也进行了研究,并获得了一条线的边际竞争。
2018-10-28 cond-mat.stat-mech
Chaos in the Random Field Ising Model
利用最大流算法得到的精确基态,研究了随机场伊辛模型对淬火无序小扰动的敏感性.在一维和二维空间中,我们发现了一种温和的混沌形式,这意味着旧的、未扰动的基态和新的基态的重叠小于1,但范围很广。在三维中,重排是边缘的(集中在明确定义的畴壁中)。有限的温度变化和实验的影响进行了讨论。
1998-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Large-Scale, Low-Energy Excitations in the Two-Dimensional Ising Spin Glass
我们研究了零温下二维高斯相互作用下伊辛自旋玻璃中的大尺度低能激发,并利用优化算法确定了精确的基态。应用周期性边界条件。对于“液滴”激励,我们的表面分形维数d_s和刚度指数θ '的结果与“畴壁”计算的估计值相当一致,因此支持“液滴理论”的预测。将我们的分析限制在小晶格上,我们没有发现最近提出的接近-0.47的theta'的有效值。对不同尺寸的液滴进行平均的效果进行了研究,并且还发现对于较小的尺寸,平均的效果太小而不能给出约-0.47的θ '。在三维和四维中需要对有限尺寸标度进行更大的校正,以便用于支持“TNT”方案的数值数据与液滴理论预测兼容,液滴和畴壁的刚度指数相同。
2002-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The three-dimensional random field Ising magnet: interfaces, scaling, and the nature of states
利用标度分析方法,对三维高斯随机场伊辛磁体中零温有序跃迁的性质进行了数值研究。在铁磁相的畴壁,$w\sim L^ζ$的粗糙度的缩放,与理论预测$ζ= 2/3$是一致的。随着随机性的增加,通过过渡,畴壁的界面张力的概率分布的规模为一个单一的二阶过渡。在临界点,畴壁的分形维数和自旋团簇的外表面的分形维数进行了研究:至少有两个不同的物理上重要的分形维数。这些尺寸被认为是相关的能量标度指数,$θ$,它确定了超标度,相关长度指数$ν$,和磁化指数$β$的违反的组合。值$β= 0.017\pm 0.005$来自磁化:这一估计是支持的自旋团簇尺寸分布在临界状态下的研究。边界条件下样品内部构型的变化与具有一个基态的无序相和具有两个基态的有序相之间存在单一跃迁的假设是一致的。阵列的结果被证明是一致的缩放图片和几何描述的边界条件对自旋的影响。所使用的算法和它的实现的细节也被描述。
2001-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Random Fixed Point of Three-Dimensional Random-Bond Ising Models
用数值畴壁重整化群方法研究了三维键无序伊辛模型的不动点结构。结果表明,在+/-J伊辛模型中,沿顺磁相和铁磁相的相边界存在一个非平凡的不动点. +/-J模型的不动点哈密顿量与无阻挫随机伊辛模型的不动点哈密顿量在数值上一致,这强烈表明两者属于同一普适类。在+/-J模型中也发现了对应于多临界点的另一个不动点。与不动点相关的临界性质与理论预测定性一致。
2000-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Comment on ``Self-organized criticality and absorbing states: Lessons from the Ising model"
根据Pruessner和Peters [Phys. Rev. E { \bf 73},025106(R)(2006)],沙堆模型中序参量的有限尺寸标度指数取决于驱动和耗散率随系统尺寸的调整。我们指出,对于{ \em雪崩},在慢速行驶极限下,情况并非如此。
2008-04-04 cond-mat.stat-mech
Nonsteady dynamic properties of a domain wall for the creep state under an alternating driving field
采用蒙特卡罗模拟方法,系统地研究了交变驱动场下热激活蠕变态畴壁的非定常动力学性质。以二维受驱动无规场伊辛模型为例,利用相关长度和粗糙度函数,识别出畴界面的两个不同生长阶段.一个阶段属于普适类的随机沉积,另一个淬火爱德华-威尔金森方程。在后一种情况下,由于悬突的动力学效应,畴界面可能表现出不同于淬灭的Edwards-Wilkinson方程的本征反常标度行为。
2014-07-10 cond-mat.stat-mech
Toward a 3d Ising model with a weakly-coupled string theory dual
长期以来,人们一直认为三维伊辛模型可以被看作是一种弦论,在这种理论中,人们把把上自旋和下自旋分开的畴壁解释为二维弦世界面。通常的伊辛哈密顿量测量这些畴壁的面积。这个理论具有单位量级的弦耦合。我们添加新的本地条款的伊辛哈密顿量,进一步加权每个自旋配置的一个因素取决于相应的域壁的属,从而在一个新的三维伊辛模型,具有可调裸弦耦合$g_s$。我们使用解析和数值相结合的方法来分析该模型的相位结构作为$g_s$是不同的。我们研究的统计性质的拓扑结构的世界单,并讨论了使用这种新的变形在弱弦耦合,找到一个世界单描述的3D伊辛过渡的前景。
2020-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fluids in porous media: The case of neutral walls
当流体被随机多孔介质的壁限制时,流体的体相行为通常被改变。在多孔介质内部,相变点被移动,或者可能完全消失。一个关键的决定因素是壁如何与流体颗粒相互作用。在这项工作中,我们考虑的情况下,壁是中性的液相和气相。为了实现严格中性的条件,我们使用一个对称的二元混合物内的多孔介质,与两个混合物物种相同的相互作用。然后使用蒙特卡罗模拟来获得相行为。我们的主要发现是,在多孔介质的存在下,液体-蒸汽型转变仍然发生,但偏离散装伊辛值的临界指数。此外,我们观察到明显违反自平均。这些发现提供了进一步的证据表明,由中性壁的随机约束诱导随机伊辛模型(即具有稀释型无序的伊辛模型,其中无序耦合到能量)的临界行为。
2013-08-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface fields and emergence of long-range couplings in classical uniaxial ferromagnetic arrays
本文研究由相反表面场壁连接的流体或伊辛磁体盒子阵列,证明其可在远超体相相关长度的尺度上产生长程协同效应,并基于晶格气体模型给出理论解释。
2023-12-29 cond-mat.stat-mech
Entropic sampling dynamics of the globally-coupled kinetic Ising model
基于可逆的信息传递和从环境的熵采样动力学被施加到全局耦合的伊辛模型中的振荡磁场的存在下。当驱动频率足够低时,观察到磁化和外部磁场之间的相干性;这种行为倾向于随着系统尺寸而减弱。在没有外部磁场的情况下定义的内在时间尺度和由驱动频率的倒数给出的外在时间尺度之间的时间尺度匹配被用来解释所观察到的相干行为。
2005-03-02 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
Shortcuts to adiabaticity in the infinite-range Ising model by mean-field counter-diabatic driving
绝热性的捷径策略使我们能够在有限时间内实现绝热动力学。在反非绝热驱动方法中,一个辅助哈密顿量被称为反非绝热哈密顿量被附加到一个原始哈密顿量,以抵消非绝热跃迁。利用原哈密顿量的本征态构造了反非绝热哈密顿量。因此,构造量子多体系统的反非绝热哈密顿量通常是困难的。即使得到了量子多体系统的反非绝热哈密顿量,它一般也是非定域的,甚至在临界点发散。利用平均场近似构造了无限程伊辛模型的近似反非绝热哈密顿量。这种方法的一个优点是平均场反非绝热哈密顿量仅由局部算子构成。我们数值证明了这种方法的有效性,通过量子退火过程的临界点附近。证明了平均场反非绝热哈密顿量在临界点的极限内仍然是有界的。该方法可以考虑高阶贡献,并与局域反非绝热驱动的变分方法相一致。
2017-05-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nature of phase transition(s) in striped phase of triangular-lattice Ising antiferromagnet
分析和比较了最近邻和次近邻反铁磁相互作用下三角晶格伊辛模型中低温条纹相涨落诱导无序的不同情况。无序化的主要机制与畴壁网络的形成有关,畴壁网络的特征在于大量的零模,并且必须经由一阶相变出现。原则上,这种一阶转变之前可以有一个连续的,与双畴壁的自发形成和对称性破缺的部分恢复有关,但实现这样的方案需要满足耦合常数之间的相当特殊的关系。
2005-06-28 cond-mat.stat-mech
Lateral critical Casimir force in two-dimensional inhomogeneous Ising strip. Exact results
我们考虑由两个平面,非均匀壁面包围的二维伊辛带。每个壁的不均匀性由作用于表面自旋的磁场来模拟。它等于$+h_1$,但一组$N_1$位点除外,其中它等于$-h_1$。上壁和下壁的不均匀性相对于彼此偏移横向距离$L$。使用精确的对角化的传输矩阵,我们研究了横向和正常的临界Casimir力以及磁化分布在很宽的温度范围和系统参数。横向临界Casimir力倾向于减小不均匀性之间的偏移,并且多余的法向力是吸引力。在增加移位$L$时,我们观察到,根据温度,连接穿过条带的壁的不均匀性的负磁化的毛细管桥的三种不同的断裂情况。只要体系中存在毛细桥,超临界Casimir力的大小几乎不变,其方向取决于$L$。通过研究桥梁形态,我们发现了桥梁断裂点和力的拐点之间的关系。我们提供了一个简单的论点,这里报告的一些属性也应该适用于整个范围的不同型号的带相同类型的不均匀性。
2016-02-11 cond-mat.stat-mech
Interfaces in driven Ising models: shear enhances confinement
我们使用相分离驱动的二维伊辛格子气来研究暴露于平行于界面的剪切流的流体界面。该接口是稳定的两个平行的壁与相对的表面场和驱动场平行的壁施加(i)要么局部作用在墙上或(ii)线性变化的距离跨越带。使用计算机模拟与川崎动力学,我们发现,该系统达到一个稳定的状态,其中的磁化曲线是相同的,在平衡,但与重新缩放的长度意味着减少的界面宽度。最近在剪切相分离的胶体分散体中观察到类似的效应。沿界面的成对关联函数在驱动下比在平衡下随距离衰减得更快,并且对于弱驱动的情况,可以重新缩放到平衡结果。
2008-07-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fractional S^z excitation and its bound state around the 1/3 plateau of the S=1/2 Ising-like zigzag XXZ chain
我们给出了类Ising Z型XXZ链1/3平台态附近激发的微观观察。从Ising极限出发,结合Bethe形式的波函数,用简并微扰理论分析了平台附近的低能激发.然后我们发现,携带$S^z=\pm 1/3$的畴壁粒子及其束缚态$S^z=\pm 2/3$很好地描述了1/3平台态附近的低能激发。畴壁束缚态的形成清楚地提供了尖点奇异性和磁化曲线奇偶行为的微观机制。
2003-07-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Roughening dynamics of interfaces in the two-dimensional quantum Ising model
本文利用大规模树张量网络模拟,在二维量子伊辛模型铁磁相中识别出界面粗糙化转变的动力学特征,发现光滑界面呈现扩展预热平台而粗糙化转变之上畴壁快速衰减,并指出结果可在里德伯原子系统中实验验证。
2025-05-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Partition function for several Ising model interface structures
本文提出一种解析方法,计算有限Ising圆柱体中畴壁的过剩自由能,通过最速下降法精确分析积分路径,以提取有限尺寸效应并检测极点交点。
2025-06-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Discrete JT gravity as an Ising model
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
受离散全息启发,研究证明欧几里得AdS₂双曲铺砌上的JT引力对应对偶晶格上带拓扑约束的Ising模型,通过数值与近似方法验证了映射的有效范围,为离散引力的全息矩阵对偶提供了起点。
2024-07-08 cond-mat.stat-mech hep-th
Creep motion in a random-field Ising model
本文数值分析了在磁场驱动下的随机场伊辛模型中的运动界面。在没有热波动的情况下,系统显示脱钉相变,即,界面被钉扎在驱动场的某个临界值以下。对于有限的温度,接口移动,甚至低于临界值的驱动领域。在这种所谓的蠕变状态下,界面速度对温度的依赖性预计将遵守阿耳茨纽斯定律。我们研究了二维和三维的Arkenius行为的细节,并将我们的结果与从重整化群方法得到的预测进行了比较。
2000-12-29 cond-mat.stat-mech
Thermal destruction of chiral order in a two-dimensional model of coupled trihedra
我们引入了一个极小模型来描述经典的二维受抑海森堡系统的物理,其中自旋在T=0时以非平面的方式排列。该模型由耦合三面体(或Ising- $\mathbb{R}P^3$模型)组成,包含Ising(手征)自由度、自旋波激发和$\Z_2$涡旋。广泛的蒙特卡罗模拟表明,T=0手征顺序消失在有限的温度下,在一个连续的相变的二维伊辛普适类,尽管误导的中间尺寸的影响,在过渡。组态分析表明,短程自旋涨落和$\Z_2$涡旋扩散的手征畴壁附近解释了强重整化的转变温度。手性域壁本身可以携带非定域的$\Z_2$拓扑电荷,并且涡旋然后优先与带电壁配对。此外,我们推测,反常的尺寸效应表明本模型接近三临界点。一个机构的结果,都支持这一主张:(i)在几个相关模型上通过蒙特卡罗模拟获得的一级跃迁(ii)Ising- $\mathbb{R}P^3$模型和稀伊辛模型之间的近似映射(表现出一个三临界点),最后,(iii)平均场的结果得到伊辛多自旋哈密顿,从Ising- $\mathbb{R}P^3$模型的矢量自旋的高温展开导出。
2008-06-13 cond-mat.stat-mech
Spontaneous symmetry breaking of domain walls in phase-competing regions
本文研究了两个伊辛型序参量的相竞争区中有序相畴壁的性质。考虑两组分$ϕ^4$理论,我们证明了基态(初级)序参量的畴壁表现出与竞争相的二级序参量相关的二级相变,由Ising型相变的Landau理论给出了该相变的有效理论.我们发现这种相变的相界不同于竞争序的旋节线。在实验上,相变检测对应于二阶的磁化率的发散时,温度淬火引入畴壁。
2018-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Connections between efficient control and spontaneous transitions in an Ising model
系统可以通过依赖于时间的驱动协议在亚稳态配置之间驱动,该协议使用外部控制参数来改变系统的势能。在这里,我们调查驾驶协议,旨在尽量减少工作和自发的过渡路径的系统中没有驾驶之间的对应关系。我们研究了自旋反转反应的二维伊辛模型,量化的时间,每个自旋翻转和热流系统在最小的工作协议和自发过渡。尽管控制参数的粗糙度无法再现自发机制的更详细的特征,但在过渡机制期间自旋翻转的一般顺序在过程之间被保留。另外,外部控制参数向每个系统部件提供能量以补偿内能的变化,示出了在最小功协议期间如何调谐控制参数以抵消潜在的能量特征。这项研究支持最低工作协议和自发过渡机制之间的对应关系。
2022-12-24 cond-mat.stat-mech
Simulating Heisenberg Interactions in the Ising Model with Strong Drive Fields
本文证明在强驱动场下Ising模型的时间演化可由XXZ-Heisenberg模型在反演场强首阶近似再现,特定取向可复现XXX-Heisenberg动力学,从而使原生Ising量子设备能模拟更复杂系统。
2023-10-23 cond-mat.stat-mech hep-lat quant-ph
Driving a Quantum Phase Transition at Arbitrary Rate: Exact solution of the Transverse-Field Ising model
本文研究了横场Ising模型中以任意速率驱动量子相变的临界动力学,通过精确对角化和抛物柱面函数求解,完整解析了从慢驱动到突然猝灭极限的扭结数统计及其非普适行为。
2025-01-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy in a periodically driven quantum Ising chain
我们数值研究了一维量子伊辛链中横向场h(t)的振荡时间周期驱动引起的纠缠熵的动力学。我们考虑了h(t)的几种实现,并发现了一些类似于突然量子猝灭引起的纠缠熵动力学的结果。在短时弛豫之后,纠缠熵的动力学与h(t)同步,在驱动频率处显示振荡行为。同步在动态的纠缠熵,被破坏的外观的准复兴淡出的热力学极限,我们解释使用一个准粒子图片适应周期性的驱动。在同步状态下取纠缠熵的时间平均值,发现纠缠熵服从体积定律,并与子系统的大小成比例关系。这样的结果让人想起热态或淬火伊辛链的广义吉布斯系综,尽管由于模型的可积性,系统不会加热到无限高的温度。
2016-10-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamic scaling behavior in the presence of a periodic magnetic driving across Ising continuous transitions
Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma “La Sapienza” and INFN, Sezione di Roma I(罗马大学物理系和INFN罗马第一分所);Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa(比萨大学物理系)
该研究针对周期性磁驱动的二维伊辛模型,推导了含时周期性均匀源作用下的动态标度变量,揭示了磁化强度等的振荡标度行为,并简要探讨了零磁场下温度周期驱动伊辛系统的动态特性。
2026-08-07 cond-mat.stat-mech hep-lat
Reversal of magnetisation in Ising ferromagnet by the field having gradient
本文研究了伊辛铁磁体在沿某一方向有梯度的磁场作用下的磁化反转。采用蒙特卡罗模拟和Metropolis单自旋翻转算法。观察到亚稳态的平均寿命随外加场梯度的大小而增加。在高梯度区域,观察到系统显示出两个不同的上自旋和下自旋区域。观察到界面或畴壁随着梯度的增加而移动。界面平均位置的位移随梯度的增大呈双曲正切函数关系。观察到的界面的粗糙度随梯度的增加呈指数衰减。每个站点的自旋翻转的数量被观察到显示在畴壁附近的不连续性。不连续的数量被发现发散与系统的大小作为一个幂律的方式与指数5/3。
2016-09-03 cond-mat.stat-mech
Topological Devil's staircase in a constrained kagome Ising antiferromagnet
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut NEEL(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,格勒诺布尔国立理工学院,NEEL研究所)
受限kagome伊辛反铁磁体中出现拓扑魔鬼阶梯,源于零能域墙间线性缺陷数目的量子化,与ANNNI模型不同,波矢不固定为可调和值。
2026-01-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el