(2+1)維和(3+1)維U(1)臨界系統(tǒng)的蒙特卡洛模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 08:47
U(1)臨界性是相變研究的經(jīng)典載體,在若干典型多體現(xiàn)象中扮演重要角色。這些多體現(xiàn)象不僅包括渦旋的結(jié)合-拆對(duì)相變、超流相和自旋液態(tài),也包括粒子物理的相對(duì)論規(guī)范場(chǎng)和導(dǎo)致解禁閉臨界性的演生連續(xù)對(duì)稱性。然而,關(guān)于U(1)臨界性的一些基本問(wèn)題尚不存在明確的答案:在(2+1)維情形,太空實(shí)驗(yàn)得到的部分臨界指數(shù)與數(shù)值模擬的結(jié)果不吻合;在(3+1)維情形,系統(tǒng)處于上臨界維度,平均場(chǎng)理論的結(jié)論受到對(duì)數(shù)修正的影響,對(duì)數(shù)修正和平均場(chǎng)機(jī)制共存的精確圖像仍是一個(gè)開放問(wèn)題。本文采用高效蒙特卡洛方法研究典型格點(diǎn)模型的U(1)臨界性。在緒論中,我們首先介紹兩個(gè)格點(diǎn)模型,即O(n)模型和Bose-Hubbard模型,前者的特例(n=2)等效于U(1)模型,后者則是U(1)量子臨界性的典型載體。我們還將概述相變與臨界行為及其有限尺寸標(biāo)度,并簡(jiǎn)述本文采用的蒙特卡洛方法。在隨后的章節(jié)中,我們將闡述本文的主要研究工作,包括:(1)我們針對(duì)(2+1)維U(1)普適類中的典型模型開展蠕蟲型蒙特卡洛模擬,這些模型包括定向流表象中的經(jīng)典三維XY模型及其Villain形式,以及虛時(shí)世界線表象中具有單位粒子密度的二維量子Bo se-Hub...
【文章來(lái)源】:安徽師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 格點(diǎn)模型
1.1.1 O(n)模型
1.1.2 Bose-Hubbard模型
1.2 相變與臨界現(xiàn)象
1.3 本文采用的數(shù)值計(jì)算方法
1.3.1 蒙特卡洛方法概述
1.3.2 Wolff算法
1.3.3 蠕蟲算法
參考文獻(xiàn)
第二章 (2+1)維U(1)普適類的高精度蒙特卡洛模擬
2.1 研究背景
2.2 模型
2.2.1 XY模型
2.2.2 Villain模型
2.2.3 Bose-Hubbard模型
2.3 研究方法
2.3.1 XY模型的蠕蟲算法
2.3.2 Villain模型的蠕蟲算法
2.3.3 相關(guān)物理量
2.3.3.1 三維XY模型和三維Villain模型
2.3.3.2 二維Bose-Hubbard模型
2.3.4 有限尺寸標(biāo)度
2.4 結(jié)果和分析
2.4.1 臨界點(diǎn)
2.4.1.1 三維Villain模型
2.4.1.2 三維XY模型
2.4.1.3 二維Bose-Hubbard模型
2.4.2 臨界指數(shù)和
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 (3+1)維O(n)普適類的有限尺寸標(biāo)度和對(duì)數(shù)修正
3.1 研究背景
3.2 模型和方法
3.2.1 O(n)模型
3.2.2 相關(guān)物理量
3.3 結(jié)果和分析
3.3.1 Binder累積量
3.3.2 磁化強(qiáng)度
3.3.3 磁化率、磁漲落和關(guān)聯(lián)函數(shù)
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 (3+1)維U(1)臨界系統(tǒng)的普適動(dòng)力學(xué)
4.1 研究背景
4.2 模型和方法
4.2.1 模型
4.2.2 相關(guān)物理量
4.3 結(jié)果和分析
4.3.1 有限尺寸標(biāo)度
4.3.2 有限頻率標(biāo)度
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
附錄A (2+1)維U(1)臨界行為的蒙特卡洛數(shù)據(jù)的擬合分析
附錄B (3+1)維O(n)臨界行為的蒙特卡洛數(shù)據(jù)的擬合分析
附錄C 在校期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3197469
【文章來(lái)源】:安徽師范大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 格點(diǎn)模型
1.1.1 O(n)模型
1.1.2 Bose-Hubbard模型
1.2 相變與臨界現(xiàn)象
1.3 本文采用的數(shù)值計(jì)算方法
1.3.1 蒙特卡洛方法概述
1.3.2 Wolff算法
1.3.3 蠕蟲算法
參考文獻(xiàn)
第二章 (2+1)維U(1)普適類的高精度蒙特卡洛模擬
2.1 研究背景
2.2 模型
2.2.1 XY模型
2.2.2 Villain模型
2.2.3 Bose-Hubbard模型
2.3 研究方法
2.3.1 XY模型的蠕蟲算法
2.3.2 Villain模型的蠕蟲算法
2.3.3 相關(guān)物理量
2.3.3.1 三維XY模型和三維Villain模型
2.3.3.2 二維Bose-Hubbard模型
2.3.4 有限尺寸標(biāo)度
2.4 結(jié)果和分析
2.4.1 臨界點(diǎn)
2.4.1.1 三維Villain模型
2.4.1.2 三維XY模型
2.4.1.3 二維Bose-Hubbard模型
2.4.2 臨界指數(shù)和
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 (3+1)維O(n)普適類的有限尺寸標(biāo)度和對(duì)數(shù)修正
3.1 研究背景
3.2 模型和方法
3.2.1 O(n)模型
3.2.2 相關(guān)物理量
3.3 結(jié)果和分析
3.3.1 Binder累積量
3.3.2 磁化強(qiáng)度
3.3.3 磁化率、磁漲落和關(guān)聯(lián)函數(shù)
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 (3+1)維U(1)臨界系統(tǒng)的普適動(dòng)力學(xué)
4.1 研究背景
4.2 模型和方法
4.2.1 模型
4.2.2 相關(guān)物理量
4.3 結(jié)果和分析
4.3.1 有限尺寸標(biāo)度
4.3.2 有限頻率標(biāo)度
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
附錄A (2+1)維U(1)臨界行為的蒙特卡洛數(shù)據(jù)的擬合分析
附錄B (3+1)維O(n)臨界行為的蒙特卡洛數(shù)據(jù)的擬合分析
附錄C 在校期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3197469
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3197469.html
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