键掺杂Potts模型的动态蒙特卡罗研究

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在这篇论文中,我们通过大尺度的动态蒙特卡罗模拟,研究了掺杂,即随机键和键稀释,对二维和三维Ports模型相变的效应。在数值上可以证实,对于纯态为一级相变的二维系统,掺入任意量的随机键就可使得系统相变弱化为二级;而对于相应的三维系统,却存在一个三级临界点把相变线分为一级和二级两段。我们还把三级临界点确定到目前最高的精度,并且计算了相应二级相变区的静态和动态临界指数,结果与已发表文献符合。   由于对无序系统的数值研究是众所周知的困难,所以在这种情况下研究方法本身也是有探讨意义的。通过把短时动态蒙特卡罗模拟和最近发展出的非平衡态重权技术相结合,此方法在研究弱一级相变和无序系统动态和静态性质上,表现出相当的优越性。此外,我们还进一步改进了重权算法,使其更加实用和高效。   第一章是关于无序系统,主要是掺杂的Potts模型,目前研究进展的介绍和回顾。我们给出了相关的背景和此项研究的动机和重要性。   在第二章中,引入了无序Potts模型,即随机键和键稀释Potts模型。简洁的介绍了短时动态蒙特卡罗方法和其在研究弱一级相变中的应用。我们还详细的阐述了经改进的非平衡态重权算法。   在第三章中,给出了二维8态随机键Potts模型的短时临界动力学的蒙特卡罗研究结果。仔细的分析了从有序初态和无序初态出发的动力学迟豫过程。通过对掺杂导入的二级相变的模拟,计算出动态和静态临界指数。其中,静态指数β/V对掺杂的无序幅度r依赖很小,而动态指数z和静态指数1/V却随着无序幅度的变化而变化。   在第四章中,给出了随机键对三维3态Potts模型效应的蒙特卡罗研究结果。在弱掺杂区域,我们用最近提出的非平衡态重权算法得到了该模型的相图。并且算出了分割一级相变区和二级相变区的三重临界点,据此计算了二级相变区的动静态临界指数。   在第五章中,给出了三维4态键稀释Potts模型的短时动力学的蒙特卡罗研究结果。通过非平衡态重权技术与短时动力学方法的结合,更精确的定出三重临界点,得到二级相变区的动静态临界指数。并且仔细考察了对标度行为的动态修正。最后一章是全文的总结。  
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