Analysis of finite-size effect of infinite-range Ising model under Glauber dynamics
考虑了Glauber动力学下的无限程伊辛模型,将有限尺寸对两个自旋变量分布的影响确定为对$O \left( 1/N \right)$的微扰.基于多种考虑,推导出描述两体相关性和磁化自相关函数随时间发展的常微分方程。除非临界现象或磁化反转导致微扰理论失效,否则计算结果与模拟结果吻合。
2021-12-06 cond-mat.stat-mech
Macroscopic ground-state degeneracy and magnetocaloric effect in the exactly solvable spin-1/2 Ising-Heisenberg double-tetrahedral chain
精确地研究了自旋- $1/2$ Ising-Heisenberg双四面体链的基态简并度和磁热效应。结果表明,零温相图包含两个经典和两个量子手征相,具有不同程度的宏观简并性。不同的宏观简并观察到在后期阶段和在个人基态相变确认的多峰依赖性的比热和熵的磁场。等温熵变、温度等温线和磁Grüneisen参数的磁场变化很好地说明了该模型的冷却能力。
2018-06-18 cond-mat.stat-mech
The critical energy of the Ising double chain -- the explanation for melting
伊辛双链被忽视了80多年,因为人们最感兴趣的是相变。我们考虑两种类型的简并,自旋占领简并和“键”占领简并。我们表明,债券占领的“开放网”是特别重要的熔化的理解。用解析方法确定了双链上的开网个数。如果一个网只有一个键合位点被占用,这已经在位点上产生了一定数量的键合,这些键合不属于该网。在给定长度$n$的链上的所有网络然后产生键的总数$i^{(n)}_{\rm tot}$,允许计算特征能量$u^{(n)}_{ch}$,无限双链的临界能量$u_c$的近似。最后,我们用三角晶格和蜂窝晶格的临界能$u^{\rm TR}_c$和$u^{\rm HC}_c$解释了kagomé晶格的临界能$u^{\rm KG}_c$.
2016-04-02 cond-mat.stat-mech
Double transitions, non-Ising criticality and critical absorbing phase in an interacting monomer-dimer model on a square lattice:
对正方晶格上具有两个对称吸收态的最近邻排斥作用的单-二聚体相互作用模型进行了数值研究。观察到该模型在附近存在两个连续的相变:$Z_2$破缺有序-无序相变和具有定向逾渗临界的吸收相变。我们发现,破胶过渡显示出非伊辛临界行为,吸收阶段成为关键的,在这个意义上说,在吸收过渡观察到的二聚体密度的临界衰减持续甚至在吸收阶段。我们的研究结果呼吁进一步研究的微观模型和相应的连续描述属于广义选民普适类。
2011-06-03 cond-mat.stat-mech
The double hypergeometric series for the partition function of the 2D anisotropic Ising model
在1944年拉尔斯Onsager出版的确切配分函数的铁磁伊辛模型的无限正方形晶格方面的一个明确的积分。然而,只有在最近十年的文学作品中,它才被重新塑造成特殊的功能。到目前为止,所有已知的配分函数的公式,在特殊的功能已被限制到各向同性伊辛模型的对称耦合的重要特殊情况。事实上,各向异性模型更具挑战性,因为有两个耦合,因此有两个降低的温度,一个对应于正方形晶格的两个轴。因此,一个变量的标准特殊函数不足以完成这项任务。在这里,我们重新制定的各向异性伊辛模型的配分函数的Kampé de Fériet函数,这是一个双超几何函数的两个变量,这是更一般的Appell超几何函数。最后,我们提出了超几何公式的生成函数的多多边形的长度的无限正方形格,各向同性以及各向异性的边权重。对于各向同性的情况下,结果可以很容易地计算,任意阶,著名的系列发现西里尔Domb。
2021-06-26 cond-mat.stat-mech
Formulation of the partition functions and magnetization for two-dimensional nearest neighbour Ising models for finite and infinite lattice sites
本文用组合方法导出了在磁场存在下16格点的二维最近邻伊辛模型的配分函数。本文提出了一种新的分层枚举方法,它能计算任意位置排列的所有构形。该枚举是通过对适当的图表进行系统分析来执行的,而不使用任何算法方法或计算工具。由此产生的代数方程的磁场和最近的邻居的相互作用能,然后可以提供一种方法,推导出的磁化强度的热力学极限的无限网站。对于非零磁场,提出了磁化强度的半经验方程。
2022-05-20 cond-mat.stat-mech
Behavior of the two-dimensional Ising model at the boundary of a half-infinite cylinder
研究了半无限长圆柱边界上的二维伊辛模型。讨论了三种规则晶格(正方形、三角形和六边形)和三种区域(亚、超和临界)。在边界处精确地具有2n个自旋翻转的概率被计算为位置k_i的函数,i=1,.,2n,的spinflips.得到了网格归零的极限。对于正方形晶格,还计算了具有2n个自旋翻转的概率,与它们的位置无关。作为副产品,我们恢复了De Coninck的结果,表明自旋翻转数量的极限分布是高斯分布。结果作为Onsager解的结果得到,并且是严格的。
2009-09-22 cond-mat.stat-mech
Vigorous thermal excitations in a double-tetrahedral chain of localized Ising spins and mobile electrons mimic a temperature-driven first-order phase transition
利用广义装饰-迭代变换精确求解了一维双四面体链上的自旋-电子杂化系统,其中定域Ising自旋与两个离域的可动电子在三角形元格上有规律地交替.结果表明,宏观简并的铁磁和亚铁磁基态所产生的手征自由度的移动电子不能解除由磁场相反的宏观简并的沮丧的基态,这是由于动力学驱动的本地化伊辛自旋的挫折。由于大量的热激发,可以观察到所有基本热力学量的反常行为,其模拟了在非零磁场下从非简并阻挫态到高度简并亚铁磁态的温度驱动的一级相变。在各自的简并性的实质性差异是负责一个巨大的低温峰值的比热和非常突然(几乎不连续)的熵和亚晶格磁化的热变化。
2015-02-06 cond-mat.stat-mech
The Quantum Transverse Field Ising Model on an Infinite Tree from Matrix Product States
我们给出了一个推广的无限树几何的维达尔的无限时间演化块抽取(iTEBD)算法模拟量子自旋的无限线。本文利用矩阵乘积态方法数值研究了Bethe格点上横场中的量子伊辛模型。我们观察到一个二级相变,与无限自旋链上的横向场伊辛模型有一定的关键区别。我们还研究了具有特定纵向场的横向场伊辛模型。当横向场被关闭时,该模型具有高度简并的基态,而纯伊辛模型的基态仅是双简并的。
2007-12-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Magnetic Gruneisen parameter and magnetocaloric properties of a coupled spin-electron double-tetrahedral chain
通过考虑三分之一电子填充和移动电子与其最近的Ising近邻之间的铁磁Ising交换相互作用,精确地研究了双四面体链中局部Ising自旋占据的结点晶格位置与三个可供移动电子使用的等效晶格位置有规律地交替的磁热效应.精确计算了与磁热效应密切相关的熵和磁Gruneisen参数,研究了绝热退磁过程中基态简并度与自旋电子混合系统冷却效率的关系.
2015-09-02 cond-mat.stat-mech
An Ising spin - S model on generalized recursive lattice
本文考虑了外磁场中递归p -多边形结构上的Ising自旋- S模型,导出了任意自旋的自由能和磁化强度的一般形式。得到了无限整树的自由能与其无限“内部”的自由能之间的精确关系。
1998-01-07 cond-mat.stat-mech
Quantum Critical Behavior of the Infinite-range Transverse Ising Spin Glass : An Exact Numerical Diagonalization Study
本文报道了零温下横场$Γ$中无限程伊辛自旋玻璃的精确数值对角化结果。针对$Γ$的各种强度和系统尺寸$N \le 16$确定特征值和特征向量。得到了不同$Γ$值时自旋玻璃序参量、自旋玻璃磁化率和质量隙分布的矩。通常在1000种配置上进行无序平均。我们的有限尺寸标度分析表明,在$Γ_c \simeq 1.5$的自旋玻璃转变。我们估计的指数在过渡与那些已知的其他方法是一致的。对于动态指数,我们得到了$z=2.1 \pm 0.1$,这与最近的估计($z=4$)相矛盾。我们的累积量分析表明存在一个副本对称的自旋玻璃相$Γ< Γ_c$。
1997-05-29 cond-mat.stat-mech
Ballistic front dynamics after joining two semi-infinite quantum Ising chains
我们考虑两个半无限量子伊辛链最初在两个不同的温度下处于热平衡,随后通过它们的端点之间的相互作用连接。输运性质,如热流是由动力学的左,右移动的费米子准粒子的特点,随后的幺正动力学。在所谓的半经典时空标度限制,我们扩展已知的结果,通过确定完整的空间和时间的依赖性的密度和电流的能量和费米子准粒子。在接近传播前沿的边缘时,这些量以及两点关联函数显示出定性上不同的行为,这取决于链的横向场是否临界。而在后一种情况下,如预期的那样,由艾里核描述的领先行为的校正,在前者中,出现了一种新的缩放形式与通用功能。
2017-04-11 cond-mat.stat-mech
Infinite-range Ising ferromagnet in a time-dependent transverse field: quench and ac dynamics near the quantum critical point
研究了在横向磁场存在下的无限程铁磁伊辛模型,在横向磁场的临界值处,该模型表现出量子顺磁-铁磁相变.在热力学极限下,该模型的低温性质由各向异性哈密顿量控制的单个大经典自旋的行为主导。利用这一性质,我们研究了该模型的淬火和AC动力学的数值和分析,并开发一个对应的经典相空间动力学的一个单一的自旋和量子动力学的无限范围的铁磁伊辛模型。特别是,我们比较了在淬火或交流横场的存在下,等时间序参量关联函数在量子临界点附近和远离量子临界点的行为。我们明确地表明,一个明确的签名的量子临界点,可以通过研究系统的交流动力学,即使在经典极限。我们讨论我们的模型在实验系统中可能实现。
2006-10-26 cond-mat.stat-mech
The zero-temperature random-field Ising model on a bi-layered Bethe lattice
本文用零温随机场伊辛模型解析地求解了双层Bethe晶格的磁化强度与外场的关系。建立了观察到的小值的混乱的无限雪崩的机制。研究了层间相互作用强度变化对无限大雪崩的影响。计算了自旋场关联长度,并讨论了其临界行为。自旋翻转动力学的直接蒙特卡罗模拟支持的分析结果。我们发现,矛盾的是,层间结合强度的减少可能会导致一个相变从一个政权与连续的磁化反转的制度,磁化表现出与无限雪崩的不连续性。这种效应可以根据无限雪崩的机制来理解。
2013-05-23 cond-mat.stat-mech
Infinitesimal incommensurate stripe phase in an axial next-nearest-neighbor Ising model in two dimensions
用非平衡松弛方法研究了轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型。我们发现,有序相和顺磁相之间的无公度条纹相是可忽略不计的狭窄或可能消失的热力学极限。如果从有序相接近,则相变是二级相变,如果从顺磁相接近,则它是Kosterlitz无相变类型。两个转变温度在数值误差范围内彼此一致。先前已经观察到的无公度相是具有非常长的相关长度的顺磁相(典型地为$ξ\ge 500$)。我们可以解决这个阶段,通过处理非常大的系统($\sim 6400\times 6400$),这是第一次有可能通过采用本方法。
2001-10-18 cond-mat.stat-mech
Tensor-Network study of Ising model on infinite hyperbolic dodecahedral lattice
Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院物理研究所)
本文提出基于张量网络的算法研究无限大超几何晶格上的伊辛模型,通过将CTMRG算法从二维扩展到三维,分析自发磁化率、von Neumann熵和关联长度,发现连续非临界相变,并确定临界指数,验证均场 universality 类。
2026-03-04 cond-mat.stat-mech
Wang-Landau study of the critical behaviour of the bimodal 3D-Random Field Ising Model
本文应用Wang-Landau方法研究了具有双峰概率分布的三维随机场伊辛模型的临界行为。我们的结果表明,对于高值的随机场强度的过渡是一阶的,其特征在于在过渡温度的双峰能量概率分布。另一方面,对于低场强值,过渡看起来是连续的。尽管观察到大的样本到样本的波动,但是对于高场,概率分布中的双峰总是存在的
2007-09-20 cond-mat.stat-mech
$α$ Annealing of Ant Colony Optimization in the infinite-range Ising model
本研究探讨了无限范围Ising模型中线性Ant System的$α$退火过程,通过系统增加参数$α$推导出稳态联合概率密度函数,证明其能促进从平凡解向基态的转变,类似量子退火中的横向场,为复杂优化问题提供了新方法。
2024-07-27 cond-mat.stat-mech
Magnetocaloric effect in bilayer material: Spin-S Ising model
对每层由$S_u$和$S_l$值自旋组成的双层系统,得到了等温磁熵变。得到了IMEC与自旋值和两层间交换相互作用值的关系。最近,在理论上证明了锰氧化物双层膜的双峰现象,并给出了解释。另一方面,得到并讨论了由双峰行为向单峰行为转变的条件。
2020-12-03 cond-mat.stat-mech
Finding and classifying an infinite number of cases of the marginal phase transition in one-dimensional Ising models
一维系统-从旅行的光到电路电缆,从DNA到超弦-无处不在,对人类的宇宙知识至关重要。然而,我们在自发相变的研究和教育中对一维系统的参与,这种现象是材料可以在不同的相之间快速变化的现象(例如,气体、液体、固体等)自100年前的教科书伊辛模型[1]和50多年前的量子对应模型海森堡模型[2]证明一维系统不包含相变以来,最近,在含有强几何阻挫的一维伊辛模型中发现了自发的边缘相变(MPT)[3]。在这里,通过探索对称性的新的数学结构的MPT的基础上,我报告的发现和分类的无限数量的MPT的情况下-高度可调有趣的行为,如相位再入,圆顶形状的转变温度,配对,和规范的自由。这些发现揭示了构建基于MPT的一维伊辛机的可能性,该伊辛机可用于模拟强关联系统中的相位竞争的复杂现象,并通过其明确的精确解提供见解。它们也为探索一维海森堡模型中的非常规相变提供了一个丰富的平台。
2020-08-16 cond-mat.stat-mech
Double phase transition of the Ising model in core-periphery networks
研究了具有核-外围结构网络中伊辛模型的相变。通过蒙特卡罗模拟,我们发现,在有序-无序相变之前,系统组织成一个非均匀的中间相,其中核心节点比外围节点有序得多。有趣的是,磁化率在两个不同的温度下显示双峰。我们发现,如果核心和外围之间的连接与网络尺寸线性增加,第一个峰值不表现出任何尺寸依赖的效果,和第二个发散的限制,无限的网络尺寸。否则,如果核心和外围之间的连接规模与网络大小的次线性,两个峰值的磁化率发散的热力学极限的幂律。这表明在后一种情况下,在伊辛模型中出现了双跃迁现象。此外,我们发展了一个平均场论,同意与模拟。
2018-06-09 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Exact Solution and Correlation Functions of Generalized Double Ising Chains
Bauman Moscow State Technical University(鲍曼莫斯科国立技术大学)
本文通过转移矩阵方法,获得了双链Ising模型的精确解和关联函数,揭示了系统的热力学性质及相图特征。
2025-11-20 cond-mat.stat-mech
Critical behaviour near multiple junctions and dirty surfaces in the two-dimensional Ising model
我们考虑m个二维半无限平面的伊辛自旋通过表面自旋连接在一起,并研究临界行为附近的结。根据复制技巧,模型的m=0极限对应于存在随机表面场(RSFI)的半无限伊辛模型。利用保角映射、弱耦合平面和强耦合平面极限的二阶微扰展开和微分重整化群,我们证明了RSFI模型的表面临界行为可用Ising临界指数和对数标度修正来描述,而在多个结(m>2)处,跃迁是一阶的.在体临界点处存在自发的结磁化。
2001-06-29 cond-mat.stat-mech
Dimensional crossover and the link between thermodynamics and dynamics: the case of Ising models at complex temperature
通过比较三种类型的系统:无限各向同性的二维伊辛模型、无限各向异性的二维伊辛模型和具有有限个分支的伊辛梯,研究了复杂温度下伊辛系统的维数交叉.特别是,我们提出的证据,从张量网络计算和数值评估的模型的精确解的基础上,无限各向异性的2D伊辛模型表现出长范围的空间调制磁化在某些地区的复杂的温度平面。我们讨论了存在于复温度平面中的特殊幺正点的物理学,以及它们与量子信息处理理论的联系。
2020-04-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Crossover between aperiodic and homogeneous semi-infinite critical behaviors in multilayered two-dimensional Ising models
研究了二维多层非周期伊辛模型在极端各向异性极限下的表面临界行为。所考虑的系统是通过堆积两种类型的层,分别具有通过最近邻相互作用$λr$和$λ$耦合的$p$和$q$自旋行,其中层的连续遵循非周期性序列。在远离临界区时,关联长度$ξ_\perp$小于第一层宽度,系统表现出普通表面跃迁的行为。在另一个极限下,在临界点附近,$ξ_\perp$发散,波动对系统的非周期结构敏感,使得临界行为由一个新的不动点控制.我们确定的临界指数与表面磁化在非周期性的临界点,并表明,预期的两个制度之间的交叉很好地描述了一个标度函数。从数值计算,平行相关长度$ξ_\parallel$,然后发现表现与各向异性指数$z$,这取决于非周期调制和层的宽度。
1997-05-09 cond-mat.stat-mech
Magnetization plateaus and enhanced magnetocaloric effect of a spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg double sawtooth ladder with four-spin interaction
本文通过转移矩阵、ED与DMRG研究含四自旋相互作用的双锯齿梯,发现四相点、增强磁热效应和磁化平台迹象,并阐明Ising-Heisenberg模型可用于理解全量子Heisenberg模型。
2023-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Monte Carlo method for critical systems in infinite volume: the planar Ising model
本文提出了一种生成无限体积中统计模型临界分布的有限域边值的Monte Carlo方法。该算法纠正了与有限格上生成临界分布相关的边界的长程效应问题。它利用尺度不变性的优势结合重整化群的思想,以构建一种类型的“全息”边界条件,编码的存在下,一个无限的体积超出it. We检查的情况下,通过比较各种观测与他们的无限平面预测的平面伊辛模型的分布质量。我们准确地再现平面的两个,三个和四个点的功能的自旋和能量运营商。我们还定义了晶格应力-能量张量,数值计算得到了相应的共形沃德恒等式和Ising中心荷.
2016-05-17 cond-mat.stat-mech hep-th physics.comp-ph
Ground-state and magnetocaloric properties of a coupled spin-electron double-tetrahedral chain (exact study at the half filling)
利用转移矩阵方法,结合离散傅立叶变换张量的$N$次幂的构造,精确地研究了双四面体链的基态和磁热性质,其中局域Ising自旋占据的节格点与半充满可动电子的三角形团簇有规律地交替.结果表明,该模型的基态由两个剩余熵为零的非手征相和两个剩余熵为有限的手征相$S = Nk_{\rm B}\ln 2$组成。根据定域伊辛自旋和可动电子之间交换相互作用的性质,在磁化过程中可以观察到一个或三个磁化平台。它们的高度基本上取决于Landé $g$的值-伊辛自旋和移动电子的因子。研究还表明,该系统表现出传统的和逆磁热效应取决于所施加的磁场和温度的值。
2016-09-05 cond-mat.stat-mech
Infinite-randomness quantum Ising critical fixed points
利用推广的Ma-Dasgupta-Hu重整化群(RG)方法研究了横场中随机量子伊辛模型的基态.对于空间维数d=2,我们发现,在强随机性的RG流的量子临界点是朝着一个无限随机不动点,在一维。这与Pich等人最近的量子蒙特卡罗研究结果一致,包括估计的临界指数从我们的RG同意以及从量子蒙特卡罗。同样的定性行为似乎发生在三维空间;我们还不能确定它是否持续到任意高的d。讨论了无限随机不动点对量子临界标度行为的影响。因为在无限随机极限中,挫折是无关紧要的,所以同一个固定点应该支配铁磁和自旋玻璃量子临界点。这个RG映射的随机量子伊辛模型与强无序到一个新的类型的渗流/聚集过程。
1999-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ashkin-Teller universality in a quantum double model of Ising anyons
研究了自由度为Ising任意子的量子双模型。这个系统的哈密顿量的条款引起单拓扑和双拓扑之间的竞争。通过研究不同耦合常数下哈密顿量的能谱,我们发现了扩展的无带隙区域,其中包括大量的由共形场论描述的具有中心荷c=1的临界点.这些理论是圆上紧化的玻色理论的Z_2轨道的一部分。我们观察到,我们的任意子模型的希尔伯特空间可以与扩展Dynkin图的仿射李代数产生精确的解决方案,在某些临界点。在某些特殊的制度,我们的模型对应的Ashkin-Teller模型的哈密顿极限,因此在很宽的耦合参数范围内的可积性建立。
2009-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Slow relaxation in microcanonical warming of a Ising lattice
我们研究了半无限圆柱形伊辛晶格的升温过程,该晶格最初是有序的,并且在边界处耦合到热库。适当的微正则动力学的采用允许系统的时间演化的详细研究。正如预期的那样,热传播显示出扩散特性,并且空间相关性在与热流正交的方向上呈指数衰减。然而,我们表明,平衡的方法提出了一个意想不到的缓慢的行为。特别是,当恒温器处于无限温度时,相关性按幂律衰减到它们的渐近值。这可以用相关长度随时间几何地消失来重新表述。在有限温度下,接近平衡也是幂律,但指数以非平凡的方式依赖于温度。这种复杂的行为可以解释为两个动力学制度的特点有限和无限的温度,分别。当考虑有限的大小,我们的证据出现了一个更快的平衡,这证实了微正则动力学可以成功地应用于有限的结构。事实上,在接近渐近值的相关性所表现出的缓慢性,预计将涉及到一个无限系统中的不稳定热流的存在。
2011-11-02 cond-mat.stat-mech
Peculiarities in pseudo-transitions of a mixed spin-$(1/2,1)$ Ising-Heisenberg double-tetrahedral chain in an external magnetic field
近年来,一些一维自旋模型在赝临界温度附近可能会出现一种特殊的赝相变,并伴随着热力学量的反常响应,这一现象已被严格证实.在本工作中,我们将介绍并精确求解一个混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg双四面体链在一个外部磁场作为另一个特殊的例子,一维晶格统计模型与短程相互作用,显示这种类型的伪转变。所研究的模型在零温度下表现出三个亚铁磁相,三个阻挫相,和一个饱和顺磁相。基态相图涉及五个不寻常的接口(相边界),在每个网站的剩余熵等于一个更大的熵的两个共存的阶段。四个这样的接口之间的非简并亚铁磁相和宏观上简并受抑相,而一个接口之间的两个非简并亚铁磁相。虽然热激发通常会破坏具有短程力的一维晶格统计模型的零温相变的所有指纹,但混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg双四面体链对于热激发是相当鲁棒的,并且它在所有上述五个界面附近显示出独特的伪相变。
2019-09-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of an Ising model with long-range frustrating interactions: a theoretical analysis
本文从理论上研究了具有最近邻铁磁相互作用和长程(库仑)反铁磁相互作用的受抑伊辛模型的相图。对于非零阻挫,长程铁磁序是禁止的,系统的基态由周期性调制结构的相位组成。在有限的温度下,相图计算内的平均场近似。在分离无序相和有序相的过渡线之下,挫折温度相图显示了无限数量的“花”,每朵花都是由结构组合分支过程产生的无限数量的调制相组成的。最后讨论了由长程相互作用的性质和平均场方法的局限性所引入的特殊性。
2000-06-16 cond-mat.stat-mech
Local aging phenomena close to magnetic surfaces
表面老化现象进行了讨论,在一个完全无序的初始状态,然后淬火到或低于临界点制备的半无限系统。除了精确求解大尺寸极限下的半无限伊辛模型外,我们还对粗化的二维半无限伊辛模型的非平衡动力学行为进行了广泛的数值研究.所研究的模型揭示了一个简单的老化行为,其中一些非平衡表面指数采取的值,不同于他们的散装同行。对于二维半无限伊辛模型,我们发现描述表面自相关标度行为的指数$b_1$为零。这些模拟还揭示了强有限时间修正的存在,在一定程度上掩盖了所研究的两时间量的主导标度行为。
2007-08-17 cond-mat.stat-mech
Critical temperature of one-dimensional Ising model with long-range interaction revisited
本文给出了具有自旋对相互作用的磁场中有限和无限一维自旋链的转移矩阵的一般表达式$J/r^p$,其中$r\ = 1,2,\ldots,n_v$是两个自旋之间的距离,$n_v$是相互作用所达到的最近邻的数目,而$p \in [1,2]$ .利用这个广义表达式,我们计算了在零外磁场下有限和无限铁磁一维伊辛模型的配分函数、亥姆霍兹自由能和比热.我们关注比热达到最大值的温度$T_{\text{max}}$。我们计算$J/(k_B T_{\text{max}})$数值为每个值的$n_v \in \{ 1,2,\ldots, 25\}$,我们插值,然后外推到临界温度作为$p$的函数,使用一种新的功能的方法。两种不同的程序被用来达到一个无限的相互作用范围的无限自旋链:增加链的大小和相互作用范围相同的量,并增加相互作用范围的无限链。正如我们所预料的,两种外推法都得到相同的临界温度,尽管是两种不同的同时曲线。我们的临界温度作为$p$的函数落在文献中报道的上限和下限范围内,并显示出更好的重合与许多现有的近似$p$接近1比$p$值接近2。本文报道了含$p=2$的一维自旋链的平均逆临界温度$J/(k_BT_c) = 0.532$。值得一提的是,众所周知的情况下,近(原始伊辛模型)和次近邻相互作用恢复$n_v = 1$和$n_v = 2$,分别执行。
2022-02-03 cond-mat.stat-mech
Exact low-temperature series expansion for the partition function of the two-dimensional zero-field s=1/2 Ising model on the infinite square lattice
本文给出了无限正方晶格上二维伊辛模型的配分函数的低温级数展开式中系数的精确表达式。这相当于在给定能量下精确确定自旋组态的数目。这些系数,我们表明,铁磁-顺磁相变的正方形晶格伊辛模型可以解释通过模型和能量团簇模型的理想气体之间的等价性,其中通过临界点的通道是有关的完整的变化的热力学偏好团簇的大小。本文中所报道的组合方法是非常通用的,可以很容易地应用到其他晶格模型。
2015-04-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Response to arXiv:0811.1802 "Comment on 'Conjectures on exact solution of three-dimensional (3D) Ising lattices'" by Perk and Singularities at/near infinite temperature: Reply to Perk's Rejoinder arXiv:0901.2935
第一部分:方程组的误差。(15b)在我的文章[Z.D.张菲尔Mag. 87,5309(2007),arXiv:0705.1045]在应用Jordan-Wigner变换时,不影响假定精确解的有效性,因为解不是直接从它导出的。Perk的评论arXiv:0811.1802v2的其他反对意见与Wu等人的评论arXiv:0811.3876和arXiv:0812.2837中的反对意见相同,这些反对意见没有坚实的基础,并且在之前的回应arXiv:0812.2330中被拒绝。该解可以用来理解各种系统中的临界现象,而该解是开放的,可以严格证明。第二部分:这是对Perk的反驳arXiv:0901.2935的答复。它表明,在Perk的反驳的基础上的反对意见,相对于奇点在/接近无限的温度,是基于一个错误,混合的概念T接近无限和T =无限。它表明,单位点的约化自由能f只能用于有限的温度(β> 0),而不是“完全”无限的温度(β = 0)。在热力学极限N接近无穷大时,除了Z在z = -1处的无限温度零点之外,对于H = +/- i在β接近零的极限中无限大,配分函数在z = 1处存在另一个奇点,这通常在文献中通过将Z设置为1/N的幂并将总自由能F除以N(相等地,忽略1/Z的零点的奇异性。Perk的反驳中的反对意见被彻底推翻。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech
Infinite cascades of phase transitions in the classical Ising chain
我们报道了统计物理学中研究得最好的模型之一:磁场中的经典反铁磁伊辛链的新的精确结果。我们表明,该模型具有无限级联的热相变(也称为“无序线”或几何相变)。相变的信号是由非局部弦-弦关联函数的渐近行为的变化时,它们的单调衰减成为调制的无公度振荡。跃迁发生在具有任意奇数$m$的稀薄($m$ -周期)弦上。我们提出了一个对偶变换,它映射到$m$的腿伊辛管与最近邻耦合沿腿和格元四自旋相互作用的相邻腿的伊辛链。然后将伊辛链的$m$弦关联函数映射到沿$m$腿管腿的两点自旋-自旋关联函数上。我们追踪这些级联的相变的起源到$m$ -周期性复杂磁场中伊辛链的李-杨零点的线,使我们能够将这些零点与可观察(和潜在可测量)的量联系起来。
2017-12-05 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Phase transition of the dissipative double-well quantum mechanics
研究了双阱量子力学的临界耗散。我们采用两态近似定义了有效的Ising模型,并将最近提出的分块抽取重整化群和有限程标度方法应用于长程伊辛模型.我们简要报告的临界耗散的各种模型参数的数值结果。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Ising spin glass models versus Ising models: an effective mapping at high temperature III. Rigorous formulation and detailed proof for general graphs
最近的研究表明,当图的维数在广义上为无穷维时,任意定义在图上的自旋玻璃模型的上临界面和相应的临界行为,可以精确地映射到非随机伊辛模型的临界面和临界行为上.一个图可以是无限维的,在严格意义上,如全连通图,或在广义上,如贝特格和许多随机图。在本文中,我们首先介绍了我们的定义相比,标准定义的维数和容易适用于测试的无限维的一大类图,显着不够,甚至包括图的树状近似(或者,换句话说,Bethe-Peierls的方法),在一般情况下,可能是错误的。然后,我们给出了所有满足这个条件的图的映射的详细证明。作为副产品,映射立即提供了一个非常普遍的西森定律。
2007-08-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effective field theory analysis of 3D random field Ising model on isometric lattices
通过引入一个有效场近似,考虑了在展开恒等式时出现的不同自旋之间的相关性,研究了具有猝灭随机磁场的伊辛模型的单高斯、双峰和双高斯随机场分布.研究了简单立方、体心和面心立方晶格相图和磁化曲线的随机场分布形状依赖性。文中还详细讨论了系统重入行为和三临界点出现的条件。
2011-03-31 cond-mat.stat-mech
Dynamics in quantum Ising chain driven by inhomogeneous transverse magnetization
研究了零温下一维横向伊辛链中横向磁化输运引起的动力学。我们观察到,一类满足一定条件的具有费米动量空间乘积结构的初态,会产生横向磁化强度的空间变化。从这样的状态,我们得到的横向磁化强度解析,然后观察其动力学存在的均匀恒定场$Γ$。与一般的预期相反,无论磁场强度如何,系统的磁化强度即使在无限长时间之后也不会变得均匀。在每个站点,动态与具有两个不同时间尺度的振荡相关联。较大的时间尺度振荡的包络代数衰减的指数是不变的所有这样的特殊的初始状态。在有序相和无序相中,这种振荡的频率随外场的变化而不同。无限时间后的局域磁化强度也是量子相变的特征。
2017-11-01 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
Effect of long range connections on an infinite randomness fixed point associated with the quantum phase transitions in a transverse Ising model
研究了长程连接对横向伊辛模型(TIM)中量子相变的无限随机不动点的影响。TIM存在于长程连接的晶格上,其中距离为r的任何两个位点与非随机铁磁键连接,其概率与位点之间的距离代数地为1/r^{d+σ}。由于稀释的波动与由于横向场的量子波动的相互作用导致了一个有趣的临界行为。在临界不动点(这是一个无限随机不动点(IRFP))的指数相关的经典的“长程”渗流指数。最有趣的观察结果是,对于σ和d的所有值,都可以精确地获得间隙指数。当σ>= 2 -η_{SR}(η_{SR}为常规渗流问题的反常维数)时,指数与范围参数σ有关,并与短程值相交。还发现远程连接可以调节格里菲斯相的强度。
2006-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties and phase diagrams of spin-1 quantum Ising systems with three-spin interactions
用平均场方法研究了二维三角晶格上具有三自旋相互作用的自旋1量子伊辛系统。详细研究了序参量和相图的热变化。得到了序参量的稳定、亚稳定和不稳定分支。根据临界点的稳定条件,我们发现系统存在三临界点。在晶场和双二次相互作用下,在适当的晶场和双二次相互作用参数范围内,系统具有丰富的单重入或双重入相变相图。
2011-11-21 cond-mat.stat-mech
Random field effects on the phase diagrams of spin-1/2 Ising model on a honeycomb lattice
通过引入一个有效场近似,考虑了在展开恒等式时出现的不同自旋之间的相关性,研究了具有猝灭随机磁场的伊辛模型的单高斯、双峰和双高斯随机场分布.研究了配位数q=3的蜂窝晶格相图、磁化强度和内能随随机场分布形状的变化关系。文中还详细讨论了系统重入行为和三临界点出现的条件。
2010-12-29 cond-mat.stat-mech
Quantum-inspired search method for low-energy states of classical Ising Hamiltonians
我们开发了一个量子启发的数值方法来搜索由两体完全连接的随机伊辛相互作用和随机局部纵向磁场组成的经典哈密顿量的低能态。在该方法中,我们引入与原伊辛哈密顿量不对易的无穷小量子相互作用,并受Krylov子空间方法的启发,反复生成和截断直积态,得到原经典伊辛哈密顿量的低能态.计算成本由无穷小量子相互作用的形式控制(例如,单体或两体相互作用)和引入的无穷小相互作用项的数目、考虑的不同初始状态以及在迭代期间保持的低能状态。为了证明该方法,我们在随机伊辛哈密顿量中引入了作用于不同格点的Pauli $X$算符和在格点的Pauli $X$算符的无穷小量子相互作用对乘积,其数值代价为每次迭代的$O(N^3)$,系统大小为$N$ .我们考虑120个实例的随机耦合实现的随机伊辛哈密顿与$N$高达600和搜索的120个最低能量的状态为每个实例。我们发现,这里提出的量子启发的方法,并行化在不同的初始状态,搜索随机伊辛哈密顿尺度的基态近似为$N^5$为$N$高达600的时间到解决方案。我们还研究了基本的物理性质,如整体平均的基态和第一激发能量和整体平均的状态数在低能区的随机伊辛哈密顿量。
2021-08-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Application of a continous time cluster algorithm to the Two-dimensional Random Quantum Ising Ferromagnet
本文提出了一种适用于横场中伊辛模型的连续(虚)时间的聚类算法。它直接在虚时间方向上处理无限数量的时间片,避免了明确地采取这种限制的必要性。在纯二维(2d)横向伊辛模型的零温度临界点的算法进行了测试。然后将其应用于具有随机键和横向场的二维伊辛铁磁体,确定了其相图。量子临界点处的有限尺寸标度以及量子Griffiths-McCoy相的研究表明,动力学临界指数与1d时一样为无穷大.
1998-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Bond-Alternation-Induced Topological Quantum Gaussian Transition and Topological Quantum Crossover in Ising Chains with the Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
采用无限矩阵乘积态表象和无限时间演化的分块抽取方法,研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的无限长交替键Ising链的非局域序、纠缠熵和量子保真度.直接计算两种不同类型的有限字符串的相关性非常大的晶格距离,在有限大小的链外推的极值,揭示了两个拓扑有序的阶段。随着键的交替变化,当Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用强于Ising相互作用时,两个Haldron相之间发生拓扑量子相变,临界指数沿相界连续变化;而当Dzyaloshinski-Moriya相互作用弱于Ising相互作用时,两个Haldron相之间发生拓扑量子交叉,其量子保真度表现为中间反铁磁相.由纠缠熵得到的序参量和中心荷的临界指数量化了相变点的普适性类别。最后讨论了具有键交替的各向异性海森堡型自旋链具有相同的临界性。
2013-10-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
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
Low-temperature transition of 2d random-bond Ising model and quantum infinite randomness
Stanford University(斯坦福大学);All Souls College, Oxford(牛津大学万灵学院);University of Oxford(牛津大学);National Institute for Theory and Mathematics in Biology(生物理论与数学国家研究所);Syracuse University(雪城大学)
研究二维随机键伊辛模型在低温下的相变行为,通过重整化群方法揭示其与量子无限随机性的关联,发现隧道指数与自旋刚性指数的关联。
2026-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions and magnetization of the mixed-spin Ising-Heisenberg double sawtooth frustrated ladder
用转移矩阵方法近似求解了含有自旋1和自旋1/2节原子混合物和自旋1/2间隙二聚体的混合自旋(1,1/2)Ising-Heisenberg双阶梯.在这里,我们详细研究了基态相图,以及双线性交换耦合的梯级和循环的四自旋交换相互作用在每个块的正方形元格中的磁化强度和磁化率在低温下的建议阶梯的影响。这样的双梯形可以在Shastry-Sutherland格型中找到。尽管奇块和偶块的自旋序是不同的,但由于不同块之间的对易关系,模型的相图、磁化行为和热力学性质对于奇块和偶块是相同的。我们表明,在低温下,这两个交换耦合可以改变磁化平台的质量和数量与磁场的变化。特别地,我们发现了一个新的磁化平台M/Ms = 5/6。此外,我们还详细地研究了该模型的磁化率和比热。证明了在低温下磁化强度和磁化率的行为是一致的。比热随温度的变化呈现多样性,在特定的温度区间内有一个肖特基峰。我们观察到,随着梯级上的双线性交换耦合的增加,第二峰值温度依赖性增长。
2018-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el