Труды НИИСИ РАН.
Изменения термодинамических свойств двумерной модели Изинга при переходе от 4 к 6 связям на спин
M. Yu. Malsagov, Крыжановский Б.В., Карандашев Я.М.
Abstract
В настоящей работе мы исследовали как изменится плотность состояний в 2D модели Изинга при включении взаимодействия со следующими соседями. Иными словами, мы рассматриваем случай двумерной решётки с диагональными связями. В такой модели каждый спин имеет по 6 связей, как и в 3D решётке. Благодаря планарности модели есть возможность точного вычисления статистической суммы и прочих характеристик этой модели при помощи полиномиального алгоритма. В работе проводится численное моделирование при помощи алгоритма Кастелейна-Фишера, которое позволило исследовать, как изменяются критические величины и плотность состояний при включении дальнодействия. Полученные результаты позволяют утверждать, что включение рассмотренного здесь типа дальнодействия изменяет только количественные характеристики системы, не влияя на качественные. Однозначного результата при конечных размерах решётки нельзя дать, но есть все основания полагать, что имеет место логарифмическая расходимость теплоёмкости в критической точке. We analyzed a change in the density of states of a two-dimensional Ising model during the transition from a rectangular grid to a triangular grid when a next-next-neighbor interaction is introduced. In other words, we examined two-dimensional lattices with diagonal connections. The same as in a three-dimensional model in this case each spin has 6 connections. Since the model is planar, we can calculate the free energy and other characteristics of the system using a polynomial algorithm. We performed computer simulations using the Kasteleyn-Fisher algorithm, which allowed us to study changes of critical values and the density of states when a long-range interaction is taken into account. From the obtained results it follows that the interactions of the type analyzed here result in quantitative changes of the system’s characteristics, but they did not change them qualitatively. It is shown that with increasing N the heat capacity at the critical point increases logarithmically