Suppressed Density of States in Self-Generated Coulomb Glasses
研究了自生库仑玻璃中的亚稳态结构。与无序电子玻璃形成鲜明对比的是,我们发现这些态缺乏边缘稳定性。这种边际稳定性的缺乏反映在单粒子态密度被抑制成$g(ε) \sim e^{-V / ξ|ε|}$形式的指数软带隙。为了分析解释这种行为,我们扩展了Efros和Shklovskii的稳定性准则,将本地电荷相关性,定性与我们的数值结果。我们的工作表明,存在一类新的自我生成的眼镜占主导地位的强大的几何挫折。
2018-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Study of the ultrametric structure of Finite Dimensional Spin Glasses throught a constrained Monte Carlo dynamics
我们报告了一个非常详细的关系研究,通过约束蒙特卡罗动力学,4D EA自旋玻璃模型(J=+/- 1)。特别是,我们集中我们的注意力在不同的界限下施加的系统的行为,以优化动态,并试图了解低能量状态的结构。我们发现,在热力学极限,这种结构显然是超度量已经建立的SK模型。
1997-04-07 cond-mat.dis-nn
Comparing Monte Carlo methods for finding ground states of Ising spin glasses: population annealing, simulated annealing and parallel tempering
群体退火是一种蒙特卡罗算法,它结合了模拟退火和并行回火蒙特卡罗的功能。因此,理想的是克服自由能景观中的大能量障碍,同时最小化哈密顿量。因此,群体退火蒙特卡罗可以作为一种启发式算法来解决组合优化问题。通过计算三维高斯无序Ising自旋玻璃的基态,说明了布居退火Monte Carlo的能力,并与模拟退火Monte Carlo和平行回火Monte Carlo进行了比较.我们的研究结果表明,人口退火蒙特卡罗是显着更有效的模拟退火,但平行回火蒙特卡罗寻找自旋玻璃基态。
2015-07-06 cond-mat.dis-nn
Parallel kinetic Monte Carlo simulation of Coulomb glasses
我们开发了一种并行拒绝算法来解决Monte Carlo方法中接受度低的问题,并将其应用于使用图形处理单元模拟库仑玻璃中的跳跃传导,为此我们还并行化了局部能量的更新。在两个维度上,我们的并行代码在计算时间上比等效的串行代码实现了高达两个数量级的加速。我们发现在不同温度下的电导率的放松的标度关系的数值证据。
2014-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Monte Carlo simulations of spin glasses at low temperatures: Effects of free boundary conditions
我们目前的蒙特卡罗模拟的结果,使用平行回火,在三维和四维的爱德华-安德森伊辛自旋玻璃与高斯耦合在低温下的自由边界条件。我们的研究结果表明,大规模的低能量激发可能是空间填充。这些数据意味着,这些激发的能量随着小系统的系统尺寸的增加而增加,但我们看到的证据在三维空间中,我们有一个更大的尺寸范围内,交叉到一个政权的能量是独立的系统尺寸,根据复本对称性破缺。
2002-05-17 cond-mat.dis-nn
Cluster Monte Carlo algorithms for diluted spin glasses
近年来,簇蒙特卡罗算法在二维Edwards-Anderson(EA)模型中得到了非常成功的应用。我们表明,该算法及其变体也可以成功地用于模型与非零的自旋玻璃转变温度。讨论了这两种算法在三维场地稀释EA模型中的应用,并比较了两种算法的效率和并行回火的效率。最后,我们给出了一个自旋玻璃转变的证据,在三维的网站稀释EA模型与高斯耦合的网站占有率为p = 62.5%。
2004-10-13 cond-mat.dis-nn
Monte Carlo Simulations of Vector Spin Glasses at Low Temperatures
在本文中,我报告的三维规玻璃和四维XY自旋玻璃的模拟结果,使用平行回火蒙特卡罗方法在低温下的中等尺寸。结果与早期的三维和四维Edwards-AndersonIsing自旋玻璃的工作定性一致。我发现的证据表明,大规模的激发可能只花费有限的能量在热力学极限。这些激发的表面是分形的,但我不能排除XY自旋玻璃与复本对称性破缺相容的情况,即低能大尺度激发的表面是空间填充的。
2002-07-27 cond-mat.dis-nn
On the Use of Optimized Monte Carlo Methods for Studying Spin Glasses
本文从Hatano和Gubernatis cond-mat/0008115最近发表的数值数据出发,讨论了优化的Monte Carlo方法(二元多正则和并行回火)收敛到平衡点的性质。我们表明,这些数据没有热化,他们导致一个错误的物理图像。我们揭示了为什么双变量多正则蒙特卡罗方法可能会失败。
2000-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
1/f Noise in Electron Glasses
我们表明,1/f噪声产生在一个3D电子玻璃的电荷波动,由于电子之间的孤立的网站和一个在低温下的反射网络跳跃。低频噪声频谱为ω^{-α},α略大于1。这一结果以及α和噪声幅度的温度依赖性与最近的实验结果符合得很好。这些结果适用于一个平坦的,非相互作用的状态密度和状态密度,包括库仑相互作用。在后一种情况下,态密度具有随温度升高而填充的库仑能隙。对于一个大的库仑间隙宽度,这个密度的状态给出了一个直流电导率的跳跃指数约为0.75,这已在最近的实验中观察到。对于小的库仑隙宽度,跳跃指数约为0.5。
2003-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Universality in three-dimensional Ising spin glasses: Nonequilibrium dynamics from Monte Carlo simulations
用蒙特卡罗模拟研究了具有不同键分布的三维Edwards-Anderson自旋玻璃模型的非平衡动力学。用数值方法确定了关联函数和积分响应函数的临界温度和标度指数。所得结果与平衡态模拟计算结果一致,并表明普适类不依赖于键分布的确切形式。
2010-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The nature of ergodicity breaking in Ising spin glasses as revealed by correlation function spectral properties
在这项工作中,我们解决的伊辛自旋玻璃的低温阶段的破遍历性的性质,通过检查自旋相关函数$C_{ij}\equiv< S_i S_j>$的光谱特性。我们认为,不止一个广泛的(即,O(N))特征值表示复本对称性破缺。无限程伊辛自旋玻璃模型的蒙特卡罗模拟,在Almeida-Spinless线之上和之下,支持这一结论。交换蒙特卡罗模拟的短程模型在四维发现一个单一的广泛的特征值和一个大的次优势特征值符合液滴模型的预期。
2000-07-31 cond-mat.dis-nn
'Taxonomy' of Electron Glasses
本文报道了在量子极限\hbar ω> k_B T条件下,对标称无补偿n型硅绝缘材料的交流电导率的实部和虚部的测量结果。所观察到的频率依赖性显示了跨越宽掺杂范围的从较低能量下的相互作用的库仑玻璃状行为到较高能量下的非相互作用的费米玻璃状行为的交叉的证据。这种交叉比预测的更尖锐,并且不能用任何现有的理论来描述。尽管如此,测得的交叉能量可以比较到理论预测的库仑相互作用能和合理的估计的本地化长度从it.Based与非晶半导体NbSi的比较,我们得到一个一般的电子玻璃电动力学的分类方案。
2003-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Low-temperature behavior of two-dimensional Gaussian Ising spin glasses
我们进行蒙特卡罗模拟的大型二维高斯伊辛自旋玻璃下降到非常低的温度$β=1/T=50$。通过使用包括由翻转基本激励组成的Monte Carlo移动的聚类算法来确保平衡。我们利用Binder累积量、自旋玻璃极化率、重叠分布、与基态的重叠以及比热研究了体系的热力学行为。我们确认$T_c=0$。所有的结果都与相关长度的代数发散与一个指数$ν$相容。我们发现$-1/ν=-0.295(30)$,这是兼容的值为畴壁和液滴指数$θ\approx-0.29$以前发现在基态研究。因此,这个模型的热力学行为似乎是由一个单一的指数。
2004-02-02 cond-mat.dis-nn
Absence of an Almeida-Thouless line in Three-Dimensional Spin Glasses
本文给出了三维Edwards-AndersonIsing自旋玻璃在随机场作用下的蒙特卡罗模拟结果。一个有限尺寸标度相关长度的分析表明,在零场的情况下,没有过渡的迹象。这表明短程伊辛自旋玻璃不存在Almeida-Almeidas线。
2004-11-12 cond-mat.dis-nn
Monte Carlo Simulations of Spin Glasses at Low Temperatures
本文报道了几种自旋玻璃模型在低温下的蒙特卡罗模拟结果。通过使用平行回火(交换蒙特卡罗)技术,我们能够平衡到低温,中等尺寸,因此数据不应受到临界波动的影响。我们的结果是一致的短期模型的图片提出了较早的,有大规模的激发成本只有有限的能量在热力学极限,这些激发有一个表面的分形维数小于空间维数。对于无限程Viana-Bray模型,我们在相似自旋数下得到的结果与标准的复本对称性破缺一致.
2001-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Multicanonical Methods vs. Molecular Dynamics vs. Monte Carlo: Comparison for Lennard-Jones Glasses
我们应用多正则算法(熵采样)的二维和三维的Lennard-Jones系统与准晶和玻璃基态。重点讨论了该算法定位低能态的能力,并将模拟结果与标准Monte Carlo模拟退火和分子动力学方法进行了比较.我们发现在小系统(小于80个粒子)中使用熵采样略有好处,而在较大的系统中则会消失。这是令人失望的,因为多正则方法的目的是克服能量障碍放松。我们从理论上分析了这一失败,并表明(1)在热力学极限(大系统)减少到一个有效的Monte Carlo模拟退火与随机温度与时间,(2)的multicanonical方法被困在相同的亚稳态的非物理熵势垒的能量障碍陷阱的传统淬火。Monte Carlo和分子动力学猝灭的性能非常相似。
1997-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Irreversible Monte Carlo algorithms for hard disk glasses: from event-chain to collective swaps
针对无序系统玻璃化减速导致的采样难题,研究实现并提出两种不可逆蒙特卡洛算法,其中集体粒子交换算法性能最优,还可制备高密度硬盘阻塞堆积。
2024-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Study of the de Almeida-Thouless line using power-law diluted one-dimensional Ising spin glasses
我们测试的存在下的自旋玻璃相变,德阿尔梅达无线,在外部施加的(随机)磁场进行蒙特卡罗模拟上的幂律稀释一维伊辛自旋玻璃非常大的系统尺寸。我们发现,Almeida-Almeidaless线只发生在平均场制度,这对应于,对于短程自旋玻璃,尺寸d大于6。
2009-04-30 cond-mat.dis-nn
The structure of near stoichiometric Ge-Ga-Sb-S glasses: a reverse Monte Carlo study
采用中子衍射(ND)、X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)方法研究了Ge $_{22}$ Ga $_3$ Sb $_{10}$ S $_{65}$和Ge $_{15}$ Ga $_{10}$ Sb $_{10}$ S $_{65}$玻璃的Ge、Ga和Sb K边结构。实验数据集拟合同时在框架内的反向蒙特卡罗(RMC)模拟技术。短程序参量的确定从所获得的大规模配置。发现Ge、Sb和S的配位数在Mott规则预测的值(分别为4、3和2)附近。Ga原子平均有4个最近的邻居。这些化学计量玻璃的结构可以用化学有序网络模型来描述:Ge-S,Ga-S和Sb-S键是最重要的键。观察到较长的Sb-S距离(比通常的共价键长高0.3 - 0.4 μ m),表明Sb原子可以在各种局部环境中被发现。
2018-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Asymptotic aging in structural glasses
使用非局部蒙特卡罗算法,我们研究了易碎玻璃的老化,能够跟踪它的平衡下降到0.89 Tmc(Tmc是模式耦合温度),并在较低的温度下达到前所未有的大等待时间。我们发现,波动耗散比是独立的动态选择,是兼容的相变,和相关的老化部分的标度行为支持全老化的情况。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn
Ultrametricity and clustering of states in spin glasses: A one-dimensional view
我们目前的结果,从蒙特卡罗模拟测试的超度量和集群属性的自旋玻璃模型。通过使用一维伊辛自旋玻璃与随机幂律相互作用的模型的普适类可以通过改变幂律指数进行调整,我们发现签名的超度规行为的平均场和非平均场普适类的大线性系统的尺寸。此外,我们确认存在的非平凡连接组件相空间通过聚类分析的配置。
2009-01-26 cond-mat.dis-nn
Langevin dynamics of the Coulomb frustrated ferromagnet: a mode-coupling analysis
我们研究了软自旋连续库仑受挫伊辛铁磁体的朗之万动力学。通过使用动力学模式耦合近似,辅以合理的描述平衡态静态关联函数的近似,以及改进的动力学自洽屏蔽近似,我们发现系统表现出从遍历到非遍历的过渡行为。这种转变是类似于在玻璃形成液体的理想化模式耦合理论和平均场广义自旋玻璃与一步复本对称性破缺。这一结果的意义和关系的外观一个复杂的自由能景观进行了讨论。
2002-04-30 cond-mat.dis-nn
Large heat-capacity jump in cooling-heating of fragile glass from kinetic Monte Carlo simulations based on a two-state picture
玻璃形成体的比热容$c_v$在经历冷却-加热循环时经历滞后,与坚固玻璃相比,易碎玻璃具有更大的$c_v$和更显著的滞后。在这里,我们表明,这些实验功能,包括异常大的幅度$c_v$的易碎玻璃,以及再现的动力学蒙特卡罗和平衡研究的可区分的粒子晶格模型(DPLM),将粒子相互作用的两个状态的图片。脆性玻璃中的大$c_v$是由随着温度降低,从高能粒子相互作用到低能粒子相互作用的概率权重的戏剧性转移引起的。
2021-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Charge avalanches and depinning in the Coulomb glass: The role of long-range interactions
通过研究由缓慢变化的外部电场引发的电荷雪崩,探讨了三维库仑玻璃在零温下远离平衡态的亚稳态的稳定性。令人惊讶的是,我们确定了一个明确定义的动态(“脱钉”)相变从静态到非静态电荷位移在外部电场的临界值。使用粒子守恒动力学,无标度的系统跨越雪崩只观察到在临界字段。我们表明,这种脱钉过渡的定性特征是完全不同的等效短程模型,突出了库仑玻璃的非平衡动力学的长程相互作用的关键重要性。
2016-03-24 cond-mat.dis-nn
Reverse Monte Carlo and Rietveld modelling of BaMn(Fe,V)F7 glass structures from neutron data
氟化物玻璃BaMnMF_7(M = Fe,V,假设同晶置换)的结构模型已经建立。用反向蒙特卡罗(RMC)和Rietveld无序材料(RDM)方法模拟了中子斑图。最佳拟合是从七个测试的结晶模型之一:BaMnGaF 7结构类型的玻璃结晶。然而,通过RMC应用于放大的RDM模型,最佳拟合和最差拟合之间的差异相当小(DRp ~ 0.5%),这表明两个干涉函数不足以表征这样的多组分玻璃,或者尽管多面体连接存在很大差异,但七个模型中的平均短程和中程有序度是相似的。
2003-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Supercooled Lennard-Jones Liquids and Glasses: a Kinetic Monte Carlo Approach
采用动力学蒙特卡罗(KMC)方法研究了过冷二元Lennard-Jones液体在玻璃化转变温度附近的结构性质和动力学行为。这种技术使我们能够探索势能面和势垒分布,而不会在低温下受到影响分子动力学模拟的指数减慢。在协议与以前的研究中,我们观察到一个明显的变化,在行为周围的$T=0.45$,接近动态转变温度$T_c$的模式耦合理论(MCT)。低于这个温度,对于相同数量的KMC步骤,系统访问的不同局部最小值的数量减少了一个数量级以上。在局部极小值之间的每次跳跃所涉及的平均原子数和它们移动的平均距离也显著减少,并且在部分结构因子中出现了新的特征。在$T~0.45$以上,每个KMC步的原子位移幅度的概率分布呈现指数衰减,其仅弱地依赖于温度。
2001-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Behavior of Ising Spin Glasses in a Magnetic Field
我们研究了自旋玻璃相的存在,在一个字段中使用蒙特卡罗模拟沿非平凡的路径进行的字段-温度平面,必须跨越任何假定的德阿尔梅达-无核不稳定线。该方法首先测试的伊辛自旋玻璃上的Bethe晶格的不稳定线分离的自旋玻璃的顺磁状态也计算分析。虽然不稳定线再现我们的模拟平均场贝特晶格,没有这样的不稳定线可以找到数值的短程三维模型。
2008-05-13 cond-mat.dis-nn
Reply to "Comment on Evidence for the droplet picture of spin glasses"
利用蒙特卡罗模拟(MCS)和Migdal-Kadanoff近似(MKA),Marinari等人在他们对我们论文的评论中研究了三维Ising自旋玻璃的两个复制品之间存在耦合时的链接重叠。他们声称MCS的结果表明复本对称性破缺(RSB),而MKA的结果是微不足道的,并且中等尺寸的晶格显示真正的低温行为。在这里,我们表明这些说法是不正确的,MCS和MKA的结果都可以在液滴图片中解释。
1999-02-19 cond-mat.dis-nn
Efficient perturbations for basin hopping in amorphous glasses
Cuthbertson High School(卡斯伯特森高中);Department of Chemistry, Kenan Laboratory, UNC Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校凯南实验室化学系)
本文以非晶态Al₂O₃为模型,提出弛豫辅助的非局域扰动方法,可减少非晶材料势能面采样的试探移动次数,提升结构搜索与反向蒙特卡洛的采样效率。
2026-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Correlations between the dynamics of parallel tempering and the free-energy landscape in spin glasses
本文对具有高斯无序的平衡态三维Edwards-AndersonIsing自旋玻璃进行了大规模数值研究。使用并行回火(副本交换)蒙特卡洛,我们测量各种静态,以及动态量,如自相关时间和往返时间的并行回火蒙特卡洛方法。5000无序实现和高达1000自旋下降到20%的临界温度的温度下的静态和动态观测值之间的相关性进行检查。我们的研究结果表明,自相关时间与自由能景观的粗糙度直接相关。
2013-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Evidence for the droplet/scaling picture of spin glasses
本文在Migdal-Kadanoff近似下研究了三维Ising自旋玻璃的Parisi重叠分布。当温度T在0.7Tc附近,系统尺寸L=32时,我们发现了一个P(q),正如我们在最近的立方晶格蒙特卡罗模拟中所观察到的那样,它与完全的Parisi复本对称性破缺是一致的。然而,对于较低的温度,我们的数据与液滴或缩放图片的预测一致。在蒙特卡罗模拟中未能看到液滴模型行为是由于所有现有的模拟都是在太接近转变温度的温度下进行的,使得没有实现大于相关长度的系统尺寸。
1998-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Single spin- and chiral-glass transition in vector spin glasses in three-dimensions
给出了XY和海森堡自旋玻璃模型的三维蒙特卡罗模拟结果。一个有限尺寸标度的相关长度的自旋和手征的两个模型的分析表明,有一个单一的,有限的温度转变,在这两个自旋和手征顺序。
2003-05-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Role of fluctuations in the yielding transition of two-dimensional glasses
我们用数值方法研究了由交换蒙特卡罗模拟产生的具有很宽稳定性的二维玻璃在零温下缓慢变形后的屈服。我们提供了强有力的数值证据表明,稳定的玻璃产量通过非平衡不连续过渡的热力学极限。一个临界点将这种脆性屈服与在不太稳定的玻璃中观察到的韧性屈服分开。我们发现,二维玻璃产量类似于他们的三维同行,但显示更大的样品到样品的无序引起的波动,更强的有限尺寸效应,和粗糙的空间漂移所观察到的剪切带。这些发现有力地限制了有效的屈服理论。
2020-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Zero-temperature Monte Carlo simulations of two-dimensional quantum spin glasses guided by neural network states
本文采用连续时间投影量子蒙特卡罗算法模拟二维 Edwards-Anderson 量子自旋玻璃基态,利用自学习神经网络引导波函数有效抑制种群控制偏差,并通过有限尺寸标度分析估计了临界横向场与临界指数。
2024-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Variational Monte Carlo (VMC) with row-update Projected Entangled-Pair States (PEPS) and its applications in quantum spin glasses
Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale and Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学现代物理系和微观尺度物理国家实验室);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);School of Physical Science and Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学物理科学与技术学院);CAS Key Laboratory for Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所理论物理重点实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
本文提出了一种基于自回归行更新的PEPS-VMC算法,有效缓解了量子自旋玻璃中临界减速问题,提高了采样效率和基态能量精度。
2026-01-28 cond-mat.dis-nn
Criticality and Energy Landscapes in Spin Glasses
尽管自旋眼镜的定义非常简单,但它揭示了各种各样尚未完全理解的重要行为。在这篇论文中,我们试图阐明其中的一些,一方面集中在寻找相变的扰动下的哈密顿量,另一方面在零温性质和对外部刺激的响应。在介绍自旋玻璃通过historiographical审查,和有用的概念,相变和数值,结果的两个大规模的蒙特卡罗运动的三维系统。第一种方法研究了de Almeida-Almeidess转变,提出了一种新的有限尺寸标度方法,加速了收敛到热力学极限。第二部分重建了具有随机交换各向异性的海森堡自旋玻璃的相图。在论文的下一部分,我们发现了几种自旋玻璃模型的零温静态和动态的令人惊讶的特征,其中包括雪崩时自发产生的软自旋之间的相关性,以及涉及二能级系统存在的定域态的发现。
2016-03-01 cond-mat.dis-nn
The Potts frustrated model: relations with glasses
脆性玻璃与自旋玻璃的相似性使得研究自旋受抑模型有助于理解玻璃转变以上的复杂动力学过程。我们考虑了一个具有Ising自旋和s-态Potts自旋的失序自旋模型。我们用二维蒙特卡罗模拟研究了这两个模型。Potts自旋模拟了取向自由度,耦合的受挫伊辛自旋考虑了几何阻碍等令人沮丧的影响。我们表明,在这个模型中,动态过渡和交叉与静态过渡。特别是,当无序存在时,如SG中所预测和验证的,高温指数到低温非指数关联函数之间的动态过渡在数值上与铁磁区域的有序温度相一致,即格里菲斯温度$T_c(s)$,而相关时间的幂律增长到Arkenius定律之间的交叉发生在$T_p(s)<T_c(s)$的Potts过渡附近。在没有无序的模型中,没有定义$T_c(s)$,动力学跃迁和交叉都发生在$T_p(s)$。此外,静态磁化率和依赖于Potts自旋的量的自相关时间在$T_p(s)$处发散。这与最近关于玻璃形成液体的实验结果不符。
2001-07-24 cond-mat.dis-nn
The role of the interaction matrix in mean-field spin glasses
本文研究了2-自旋伊辛自旋玻璃的平均场模型,其相互作用矩阵取自O(N)变换下不变的系综。一般研究表明,自旋玻璃跃迁的性质可以从相互作用矩阵的本征谱中推断出来。一个简单的副本的方法,推导出执行平均超过O(N)的障碍。分析结果证实了广泛的蒙特卡罗模拟的大系统尺寸和精确枚举小系统尺寸。
2002-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Tensor Network Markov Chain Monte Carlo: Efficient Sampling of Three-Dimensional Spin Glasses and Beyond
提出TNMCMC方法,利用三维晶格二维切片上的张量网络实现大规模集体更新,在三维自旋玻璃和3态Potts模型中显著缓解临界慢化并跨越一级相变式垒。
2025-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Order-parameter fluctuations (OPF) in spin glasses: Monte Carlo simulations and exact results for small sizes
\cite{RS}最近的研究结果表明,$G$和$G_c$这两个参数在$\lim_{T\to 0}$中具有普适性,这一结果鼓励了使用测量序参量涨落(OPF)的参数。本文详细研究了具有和不具有时间反演对称性的两种平均场模型的最大光学势的测量参数,这两种平均场模型在跃迁下表现出不同的复本对称性破缺模式:具有和不具有场的Sherrington-Kirkpatrick模型和Ising p自旋玻璃(p=3)。我们给出了数值结果,并分析的后果,副本等价施加在这些模型中的无限体积。我们给出了在每个系统中的转变的证据,并讨论了有限尺寸效应的特点。此外,这个新的家庭之间的参数和通常的Binder累积量分析的比较研究表明,什么样的新的信息可以从这些量的有限$T$行为提取。本工作的两个主要成果是:1)测量OPF的参数比Binder累积量更好地估计$T_c$,甚至对于非常小的系统,他们提供了证据的过渡。2)对于没有时间反演对称性的系统,用连接量定义的参数是合适的。
2000-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Population Annealing with Weighted Averages: A Monte Carlo Method for Rough Free Energy Landscapes
介绍了Hukushima和Iba提出的群体退火算法。群体退火结合了模拟退火和玻尔兹曼加权差分复制在一个人口的副本采样平衡态。布居退火使自由能直接得到。它表明,无偏测量的观测量可以通过加权平均数超过许多运行与权重因子相关的自由能估计从运行。布居退火非常适合并行化,并且对于具有粗糙自由能景观的系统(例如自旋玻璃),可能是并行回火的有用替代方案。该方法被证明为自旋玻璃。
2010-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Phase transitions in the steady state behavior of mechanically perturbed spin glasses and ferromagnets
我们分析了稳态制度的自旋玻璃和铁磁体之间的系统内插下轻敲动力学最近推出的类比与机械扰动粒状介质的动力学。发现了自旋耦合分布对二阶到一阶铁磁跃迁的影响,并利用Edwards提出的阻塞态平坦测度对这种现象进行了解释.退火计算的爱德华熵定性地解释了相变的性质。爱德华兹测量的蒙特卡罗构造证实了这种解释在定量上也是准确的。
2001-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Reply to Comment on "Ising Spin Glasses in a Magnetic Field"
自旋玻璃相在电场中的生存问题一直是一个具有挑战性的问题。到目前为止,所有使用平衡蒙特卡罗方法的尝试都是不确定的。在他们对我们论文的评论中,Marinari,Parisi和Zuliani使用非平衡测量来测试Almeida-numerless线。在我们看来,这种动态方法并不是基于有限维系统中非常坚实的基础,因此不能像平衡方法那样令人信服。然而,这些作者的结果表明,在零温度下,在B=0.4附近存在临界场。鉴于这个相当小的值(与平均场值相比),我们重新分析了我们的数据。我们发现,如果要用有限尺寸标度来区分小场和零场,我们需要达到大约20 × 20 × 20的晶格尺寸。
1999-10-21 cond-mat.dis-nn
Population annealing: Theory and application in spin glasses
布居退火算法是一种模拟具有粗糙自由能结构体系的平衡态的序贯蒙特卡罗算法。介绍了布居退火理论,讨论了系统误差和统计误差。该算法的行为进行了研究,在大规模模拟的三维伊辛自旋玻璃和并行回火的算法的性能进行了比较。结果表明,这两种算法在效率上是相似的,但有不同的优点和缺点。
2015-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Energy gap of quantum spin glasses: a projection quantum Monte Carlo study
Università di Camerino(卡梅里诺大学);INFN, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);CNR-INO(意大利国家研究委员会光学研究所);Università di Trento(特伦托大学)
本文研究了量子退火在组合优化中的性能限制,通过分析二维Edwards-Anderson模型和全连接Sherrington-Kirkpatrick模型中能量间隙Δ随系统大小N的标度关系,发现二维Edwards-Anderson模型中能量间隙分布具有无限方差的厚尾,而Sherrington-Kirkpatrick模型则保持有限方差分布,为量子退火在密集连接优化问题中的效率提供了前景。
2026-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Boosting Monte Carlo simulations of spin glasses using autoregressive neural networks
自回归神经网络是解决经典力学和量子力学中相关问题的一种强有力的计算工具。它们吸引人的功能之一是,在它们从数据集中学习了概率分布之后,它们允许对典型系统配置进行精确和有效的采样。在这里,我们采用神经自回归分布估计(NADE),以提高马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟的一个典型的经典模型的自旋玻璃理论,即二维爱德华-安德森哈密顿。我们表明,NADE可以训练,以准确地模仿玻尔兹曼分布使用无监督学习系统配置使用标准MCMC算法生成。然后将训练好的NADE作为Metropolis-Hastings算法的智能建议分布。这使我们能够执行有效的MCMC模拟,即使NADE学习的概率分布对应的期望值不准确,也能提供无偏的结果。值得注意的是,我们实现了一个顺序的回火过程,其中在较高温度下训练的NADE迭代地用作在稍低温度下运行的MCMC模拟中的建议分布。这使得人们能够有效地模拟自旋玻璃模型,即使在低温制度,避免发散的相关时间,困扰MCMC模拟驱动的本地更新算法。此外,我们表明,NADE驱动的模拟快速采样基态配置,铺平了道路,他们未来的利用,以解决二进制优化问题。
2020-02-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Dynamical Critical Phenomena in three-dimensional Heisenberg Spin Glasses
利用大规模非平衡蒙特卡罗模拟研究了具有和不具有磁各向异性的三维海森堡自旋玻璃中的自旋玻璃和手征玻璃有序.弛豫的特征时间,在热力学极限的转变温度发散,得到作为温度和系统大小的函数。基于对弛豫时间的有限尺寸标度分析,发现在各向同性海森堡自旋玻璃中,CG相变发生在有限温度,而SG相变发生在与零相容的较低温度.我们的结果支持的各向异性的情况下的相变在3D海森堡自旋玻璃的手征方案。
2002-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finite-size critical scaling in Ising spin glasses in the mean-field regime
本文用Monte Carlo方法和解析近似方法研究了Ising自旋玻璃中零场自旋玻璃转变附近和有场deAlmeida-Almeidless转变附近的有限尺寸效应。在零场中,与Sherrington-Kirkpatrick平均场自旋玻璃模型的自旋玻璃磁化率相关的有限尺寸标度函数与具有幂律长程相互作用的一维自旋玻璃模型在上临界尺寸以上可以作为Edwards-Anderson短程自旋玻璃模型的代理的区域具有相同的形式。我们还计算了一个简单的分析近似的自旋玻璃磁化率交叉功能。自旋玻璃磁化率在德阿尔梅达-无磁跃迁线附近的行为也被研究过,但在这里我们只能解析地得到它在跃迁之上和之下的渐近极限的行为。我们还模拟了一维系统中的非平均场制度的领域,以说明当Imry-Ma液滴长度尺度超过系统的大小,然后可以错误地得出结论,有一个德阿尔梅达-无相变,即使它是缺席的。
2016-03-14 cond-mat.dis-nn
Evidence against a mean field description of short-range spin glasses revealed through thermal boundary conditions
短程自旋玻璃的低温相的理论描述几十年来一直难以捉摸。特别是,目前还不清楚是否断言一对纯态的理论,或基于无限多个纯态的理论-如复本对称性破缺-最好地描述现实的短程系统。为了解决这一争论,本文采用布居退火蒙特卡罗方法对热边界条件下的三维Edwards-AndersonIsing自旋玻璃进行了数值研究。在热边界条件的周期与反周期的边界条件在三个空间方向上的所有八个组合出现在合奏与各自的玻尔兹曼权重,从而最大限度地减少由于域壁的有限尺寸的校正。从八个边界条件的相对权重为每个无序的情况下,定义一个样本刚度,其典型值示出的增长与系统的大小根据刚度指数。外推到大系统的大小限制是在协议的描述,支持液滴图片和其他理论,断言一对纯态。然而,结果是不相容的平均场复本对称性破缺图片,从而突出了需要超越平均场的描述,以准确地描述短程自旋玻璃系统。
2014-11-13 cond-mat.dis-nn
Constrained Boltzmann-Gibbs measures and effective potential for glasses in hypernetted chain approximation and numerical simulations
通过一个有效的潜在的约束平衡措施,并易于研究冻结系统,我们调查在简单的液体在超网链(HNC)近似下的玻璃态冻结。与液体理论的其他经典近似不同,HNC近似自然地包含了冻结。我们得到了一个详细的描述的冻结过渡,这是类似于一个在一个大类的平均场长范围自旋玻璃。我们比较我们的研究结果与蒙特卡罗模拟相同的系统,并得出结论,许多定性特征的过渡捕获的近似理论。
1998-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal dynamic scaling in three-dimensional Ising spin glasses
本文采用非平衡态模拟方法研究了三维Ising自旋玻璃的自旋玻璃相变。在高温下开始的蒙特卡罗模拟中,以有限速度$v$(温度随时间的变化)反复接近转变点。通常有问题的临界减速并不妨碍这种方法,因为系统在初始温度下迅速平衡,并且减速仅仅反映在非平衡序参量与$v$和系统尺寸的动态标度中。不一定要达到平衡极限。对于动态指数,我们获得了双峰耦合分布的$z = 5.85(9)$和高斯情况的$z=6.00(10)$,从而支持通用动态缩放(与最近关于非通用行为的声明相反)。
2014-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ferromagnetic-glassy transitions in three-dimensional Ising spin glasses
我们研究了三维伊辛自旋玻璃模型的温度无序相图中分离低温铁磁相和自旋玻璃相的铁磁-玻璃相变。为此,我们考虑了具有键分布$P(J) = p δ(J - 1) + (1-p) δ(J + 1)$的双晶格+-J(Edwards-Anderson)伊辛模型,并给出了沿标志着铁磁性开始的线的临界行为的数值Monte Carlo研究。对Monte Carlo数据的有限尺寸标度分析表明,铁磁-玻璃态转变线略有重入。因此,对于无序参数p的区间,在p=0.77附近,系统呈现低温玻璃相、中间铁磁相和高温顺磁相。沿着铁磁-玻璃转变线,磁关联显示出普遍的临界行为,临界指数nu=0.96(2),eta=-0.39(2)。在跃迁处满足超标度关系beta/nu =(1 + eta)/2,因此beta/nu = 0.305(10)。这种磁临界行为代表了类伊辛无序系统中铁磁相变的一种新的普适类型。重叠相关性显然并不重要,在整个过渡过程中表现出平滑的行为。
2011-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Distribution of Lee-Yang zeros and Griffiths singularities in the $\pm J$ model of spin glasses
本文研究了二维和三维对称$\pm J$ Ising自旋玻璃配分函数零点在复场平面上的分布。我们使用的方法来分析实现的想法,数值传递矩阵,它为我们提供了精确的表达式的配分函数作为逸度多项式。结果表明,在复场平面上,零点分布范围很广。然而,我们观察到,零的虚轴上发挥主导作用的临界行为,因为零的虚轴上是在更接近的实轴。我们估计零的密度的虚轴上的重要性抽样蒙特卡罗算法,这使我们能够采样非常罕见的事件。我们的结果表明,密度在原点有一个本质奇点。这一观察结果与本系统中存在的格里菲斯奇点是一致的。这是平衡态下自旋玻璃系统中格里菲斯奇点的第一个证据。
2008-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin glasses without time-reversal symmetry and the absence of a genuine structural glass transition
本文在Migdal-Kadanoff近似下研究了三自旋模型和场中的Ising自旋玻璃。耦合和场的流动表明没有相变,但即使对于三自旋模型,它们也显示出对强耦合值的渐近高温行为的缓慢交叉。我们还评估了一个衡量非自平均程度的量,我们发现它可以在一定范围内的参数和系统大小变得很大。对于场中的自旋玻璃,对于给定的系统尺寸,非自平均的最大值遵循一条类似于德阿尔梅达无偏线的线。我们的结论是,非自平均在蒙特卡罗模拟中发现不能被视为证据的存在与复本对称性破缺的低温相。类似于三自旋模型的模型已经被广泛讨论,以提供结构玻璃的描述。他们在平均场水平上的理论类似于真实玻璃的模式耦合理论。在该水平上,一步复制对称性方法破缺预测了两个转变,第一个转变是动态的,第二个转变是对称的。我们的研究结果表明,在真正的有限维玻璃将不会有真正的过渡,但平均场论的一些功能仍然可以提供一些有用的见解。
2000-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech