Диаграммные методы и высокотемпературное разложение Высокотемпературное разложение. Диаграммы. Алгоритм червя. Расчет физически

Содержание

Слайд 2

Высокотемпературное разложение Существуют схемы МК, использующие суммирование диаграмм для эффективного перебора

Высокотемпературное разложение

Существуют схемы МК, использующие суммирование диаграмм для эффективного перебора конфигурационного

пространства
Модель Изинга:
Разложение экспоненты в статистической сумме:
Это разложение называется высокотемпературным: чем выше температура, тем лучше сходимость ряда
Высокотемпературное разложение может быть использовано для большого количества классических дискретных моделей
Слайд 3

Коррелированные пары Для нулевого внешнего поля Вклад в статистическую сумму от

Коррелированные пары

Для нулевого внешнего поля
Вклад в статистическую сумму от каждого узла:
Суммирование

по всевозможным коррелированным парам:
Слайд 4

Диаграммы Каждому слагаемому на пространственной решетке спинов можно поставить в соответствие

Диаграммы

Каждому слагаемому на пространственной решетке спинов можно поставить в соответствие диаграмму,

заключающую в себе траекторию, соединяющую атомы в соответствии с разрешенными связями
Каждая траектория характеризуется как состоянием узлов, входящих в нее, так и состояниями связей, из которых она состоит:
Суммирование проводится по всем возможным замкнутым конфигурациям коррелированных пар
Слайд 5

Спин-спиновая корреляционная функция Спин-спиновая корреляционная функция для модели Изинга: Конфигурации, дающие

Спин-спиновая корреляционная функция

Спин-спиновая корреляционная функция для модели Изинга:
Конфигурации, дающие вклад в g,

отличаются от конфигураций, дающих вклад в статистическую сумму, тем, что теперь существуют два выделенных узла с нечетным числом связей
Эти узлы являются единственными точками, в которых траектория может быть разорвана
По определению,
Слайд 6

Алгоритм червя Конфигурации, дающие вклад в спин-спиновую корреляционную функцию, формируются за

Алгоритм червя

Конфигурации, дающие вклад в спин-спиновую корреляционную функцию, формируются за счет

перемещения точек разрыва траектории
Если начало и конец разорванной траектории совпадают, то червь замыкается, и возникает конфигурация, дающая вклад в статистическую сумму
Вклада в рассчитываемые физические величины разорванные траектории не дают
Слайд 7

Алгоритм червя Подпроцессы, реализующие перебор конфигураций Движение левого или правого концов

Алгоритм червя
Подпроцессы, реализующие перебор конфигураций
Движение левого или правого концов червя на

соседний узел:
Передвижение концов червя в новое произвольное место, если червь замкнут
Рождение и уничтожение связи:
Расчет физических величин осуществляется только в том случае, когда червь замкнут
Слайд 8

Учет внешнего поля Вклад в статистическую сумму от каждого узла: Ненулевой

Учет внешнего поля

Вклад в статистическую сумму от каждого узла:
Ненулевой вклад в

статистическую сумму дают такие конфигурации, у которых суммарное число связей и звездочек четное
Необходимы еще два подпроцесса: рождение и уничтожение пар звездочек одном узле и рождение и уничтожение комбинации из двух звездочек и связи между ними на соседних узлах
Вероятность рождения пары звездочек на узле:
Слайд 9

Расчет физических величин При взаимодействии только с внешним полем: С учетом внешнего поля и обменного взаимодействия:

Расчет физических величин

При взаимодействии только с внешним полем:
С учетом внешнего поля

и обменного взаимодействия: