自旋-3/2Ising模型的扩展Bethe-Peierls近似计算

采用扩展Bethe—Peierls近似方法,研究了二维正方晶格下自旋-3／2Ising模型的磁学性质,给出了不同单离子各向异性参数下的自由能、磁化强度、内能、比热等物理量随温度变化的规律．发现系统不存在一级相变,也不出现三相点．同时讨论了单离子各向异性对转变温度的影响．     

自旋1/2铁电膜表面和平均磁化强度的理论计算

利用在层内采用Bethe Peierls近似、层间采用平均场近似的方法,计算了6个原子层和20个原子层构成的自旋1/2铁电膜的磁化强度·发现在不同的表面耦合强度下,薄膜的表面磁化和平均磁化有明显的不同,表面耦合强度小,表面磁化弱于整体磁化,否则表面磁化强于整体磁化,但薄膜的表面和整体具有相同的转变温度·对于较厚的薄膜,系统的整体磁化受表面耦合强度影响小,但在转变温度附近,强的表面耦合强度会带动薄膜的整体磁化·横向场抑制薄膜的自发磁化·     

有限集团近似在S=3／2横向Ising模型中的应用

本文将有限集团近似方法（ＦＣＡ）用于Ｓ＝３／２的横向Ｉｓｉｎｇ模型，得到了满意的理论结果．     

三维横向晶场稀疏Ising模型的相变行为及磁化

在有效场理论和切断近似的框架内,研究自旋S=1横向晶场稀疏Ising模型的相变行为和磁化.研究发现晶场稀疏情况下,相图的负晶场方向存在临界温度的峰值,正晶场方向随晶场浓度的降低出现重入现象,高温和低温下的磁化存在许多差异.     

具有4-自旋相互作用Ising模型性质的模拟研究

利用MonteCarlo模拟研究了具有4-自旋相互作用Ising模型的磁学性质．模型建立在平面蜂窝状晶格上，除了考虑对相互作用以外，还考虑了四自旋相互作用．给出了不同四自旋相互作用下系统的磁化强度、磁内能、磁比热、磁化率以及转变温度等物理量．结果表明，4-自旋之间的相互作用对Ising模型的性质有很大影响，但基本上是定量的．Monte Carlo模拟的结果对有效场理论（EFfr）的结果给出了很大的修正。     

GPU加速模拟混合自旋的Ising模型

基于传统的Monte Carlo方法,利用CUDA(compute unified device architecture)技术,在GPU上分别模拟了正方晶格,三角晶格上较为复杂的不同浓度比的混合(自旋S=1和S=1/2)Ising模型,获得了不同浓度比的临界温度K c以及临界指数y t、y h。与同时期的CPU算法相比,基于GPU的并行模拟算法大大提高了算法效率,对于尺寸为1 024×1 024的混合自旋的Ising模型,在正方晶格上实现了40倍的加速比,在三角晶格上实现了41倍的加速比。     

Ising模型的临界性质

利用重整化群变换和自旋重标相结合的方法,研究m分支Koch曲线的Ising模型的相变和临界现象.求出了系统的临界指数,发现临界指数只与Koch曲线的分形维数有关.     

分形上Ising模型的临界性质

应用实空间重整化群的方法,研究了一种分形上Ising模型的相变和临界性质,求出了系统的临界点0.264,根据RG理论,得到了系统的临界指数。与该分形上Gauss模型比较,系统的临界点和临界指数都发生了变化。     

高自旋具有单轴各向异性的横向Ising模型基态相变现象的研究

采用平均场理论和相关有效场理论,对高自,旋具有单轴各向异性的横向Ising模型的基态相变现象进行了研究,推导出系统有限温度和基态时磁矩与能量公式.采用数值计算方法得到了平均场理论和相关有效场理论下的蜂窝点阵、平方点阵和简立方点阵晶格的基态相图,重点比较了通过平均场理论和相关有效场理论得到的相交特征的差异.     

高自旋横向Ising模型的基态磁性

采用相关有效场理论,对具有正方点阵结构的S=2横向Ising模型,推导出系统的磁矩公式,并利用数值计算方法得到了基态的磁化曲线。研究发现在基态下,系统随晶场或横场的变化产生了一级有序—有序相变、一级有序—无序相变及二级相变,二级相变普遍存在,一级相变只存在于狭窄的晶场和横场范围内。     

横场下Ising变磁体的基态性质

采用平均场理论研究了横场下双子晶格Ising变磁体的基态磁性质,计算了基态能量、纵向交错磁矩、纵向磁化率、横向磁矩等重要物理量·分别计算了施加不同横向磁场Ω时纵向交错磁矩ms,z0,纵向磁化率χt,z0和横向总磁矩mt,x0随纵向磁场的变化·结果表明,横向磁场的作用使系统的自旋由与平面垂直方向朝着与平面平行方向偏转,从而阻碍了自旋沿与平面垂直方向的反转·给出了纵向磁场h与横向磁场Ω平面的基态相图,确定了三相点的位置为hi=0 3578,Ω=0 7156·计算表明,在横向磁场较小而纵向磁场较大时,系统发生一级相变;在横向磁场较大而纵向磁场较小时,系统发生二级相变;横向磁场对Ising变磁体的基态...     

采用横向铁磁交互作用的随机场伊辛模型的量子退火算法

通过数值对角化分析瞬时基态和第一激发态,提出基于横向铁磁交互的量子退火的优势.采用贝特近似作为实际执行的算法,给出相应的模拟结果,并对传统量子退火、基于横向铁磁交互作用的量子退火和模拟退火算法的剩余误差进行比较.结果表明:所提算法能有效提高传统量子退火在随机场伊辛模型中的收敛速度;利用量子波动的选择空间可以有效实现量子退火的最佳性能.     

纵向横向磁场作用下Ising变磁体的热力学性质

采用平均场理论研究了在纵向磁场h及横向磁场Ω同时作用下双子晶格Ising变磁体的热力学性质.计算了反映层间和层内自旋耦合强度比的参数α为零时的内能、热容、纵向交错磁矩、纵向总磁矩、横向总磁矩等物理量,给出了内能及热容随温度的变化规律,横向磁场Ω可以使系统内能和热容降低,对系统热力学性质有重要的影响.     

伊辛模型的相变讨论

在热力学与统计物理教材中,应用平均场理论研究了伊辛模型的相变。本文应用重整化群的方法研究了相同的问题,得到了系统的相变点。与平均场理论相比较,该方法更易于理解和掌握。     

横场伊辛链自旋模型费米子表象的问题

人们在研究一维横场伊辛模型时,通常将模型中的自旋算符转换成费米子算符,一般是通过Jordan-Wigner变换来进行.但是变换前后的两个模型,即原自旋算符表达的模型与费米子算符表达的模型,其等价性需要伴随一些条件,如不细致处理,会造成后一模型的自由度冗余.本文中,我们通过对表象变换前后的两个模型进行详细对比,找出导致这两个模型等价的各个因素,包括边界条件和格点数目奇偶等,揭示在不同要素和条件下两个模型等价的内涵,并通过详细的实例来说明如何通过投影法筛除费米子表象模型的冗余自由度.     

准周期量子伊辛模型的居里温度和磁化强度

利用平均场理论研究了一维横场中准周期层状量子伊辛模型性质，得到系统的居里温度方程，发现在自旋链足够长的情况下其居里温度回归到周期系统，并计算了系统的平均磁化强度随长度的变化。