О моделировании статистических свойств классических 3D спин-стёкол

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследуются статистические свойства классическoго 3D спин-стекольного слоя определённой ширины и бесконечной длины. 3D спиновое стекло представляется в виде ансамбля неупорядоченных 1D пространственных спин-цепей (ПСЦ), где взаимодействия между спин-цепями являются случайными (неидеальный ансамбль 1D ПСЦ). Доказано, что в пределе выполнения эргодической гипотезы Биргофа 3D спин-стекло может быть генерировано вспомогательным гамильтонианом неупорядоченной 1D ПСЦ со случайным окружением. Неупорядоченный 1D ПСЦ определяется на регулярной решётке, где в каждом узле решётки помещается один случайно ориентированный спин. Также предполагается, что каждый спин случайно взаимодействует с шестью ближайшими соседними спинами (два спина на решётке и четыре в окружении). В узлах решётки спин цепочки получены рекурентные трансцендентные уравнения. Эти уравнения совместно с условиями Сильвестра позволяют шаг за шагом построить спин-цепочку в основном состояни энергии, где все спины находятся в минимальной энергии классического гамильтониана. На основе этих уравнений разработан оригинальный высокопроизводительный параллельный алгоритм для моделирования 3D спинового стекла.

Об авторах

Ашот Сергеевич Геворкян

Институт информатики и проблем автоматики

Email: g_ashot@sci.am
НАН Армении; Институт информатики и проблем автоматики

Акоп Гагикович Абаджян

Объединённый институт ядерных исследований

Email: habajyan@ipia.sci.am
Лаборатория информационных технологий; Объединённый институт ядерных исследований

Эдик Арташович Aйрян

Институт информатики и проблем автоматики

Email: ayrjan@jinr.ru
НАН Армении; Институт информатики и проблем автоматики

Список литературы

  1. Binder K., Young A. Spin Glasses: Experimental Facts, Theoretical Concepts and Open Questions // Reviews of Modern Physics. - 1986. - No 4. - Pp. 801-976.
  2. M.ezard M., Parisi G., Virasoro M. Spin Glass Theory and Beyond. - Singapore: World Scientifics, 1987. - 476 p.
  3. Young A. Spin Glasses and Random Fields. - Singapore: World Scientifics, 1998. - 443 p.
  4. Quantum and Classical Glass Transitions in LiHoxY1-xF4 / C. Ancona-Torres, D. Silevitch, G. Aeppli, T. Rosenbaum // Physical Review Letters. - 2008. - No 5. - Pp. 057201.1-057201.4.
  5. Bovier A. Statistical Mechanics of Disordered Systems: A Mathematical Perspective. - Cambridge: Cambridge Series in Statistical and Probabilistic Mathematics, 2006. - 308 p.
  6. Fisch R., Harris A. B. Spin-Glass Model in Continuous Dimensionality. - The American Physical Society: Physical Review Letters, 1981. - 620 p.
  7. Tu Y., Tersoff J., Grinstein G. Properties of a Continuous-Random-Network Model for Amorphous Systems // Physical Review Letters. - 1998. - No 22. - Pp. 4899-4902.
  8. Chary K. V. R., Govil G. NMR in Biological Systems: From Molecules to Human. - Springer, 2008. - 511 p.
  9. Baake E., Baake M., Wagner H. Ising Quantum Chain is a Equivalent to a Model of Biological Evolution // Physical Review Letters. - 1997. - No 3. - Pp. 559- 562.
  10. Sherrington D., Kirkpatrick S. A Solvable Model of a Spin-Glass // Physical Review Letters. - 1975. - No 26. - Pp. 1792-1796.
  11. Derrida B. Random-Energy Model: an Exactly Solvable Model of Disordered Systems // Physical Review B. - 1981. - No 5. - Pp. 2613-2626.
  12. Parisi G. Infinite Number of Order Parameters for Spin-Glasses // Physical Review Letters. - 1979. - No 23. - Pp. 1754-1756.
  13. Bray A. J., Moore M. A. Replica-Symmetry Breaking in Spin-Glass Theories // Physical Review Letters. - 1978. - No 15. - Pp. 1068-1072.
  14. Fernandez J. F., Sherrington D. Randomly Located Spins with Oscillatory Interactions // Physical Review B. - 1978. - No 11. - Pp. 6270-6274.
  15. Benamira F., Provost J. P., Vall...e G. J. Separable and Non-Separable Spin Glass Models // Journal de Physique. - 1985. - No 8. - Pp. 1269-1275.
  16. Grensing D., K.uhn R. On Classical Spin-Glass Models // Journal de Physique. - 1987. - No 5. - Pp. 713-721.
  17. Gevorkyan A. S. et al. New Mathematical Conception and Computation Algorithm for Study of Quantum 3D Disordered Spin System Under the Influence of External Field // Transactions on Computational Science VII. - 2010. - No 7. - Pp. 132-153.
  18. Gevorkyan A. S., Abajyan H. G., Sukiasyan H. On Modeling of Statistical Properties of Classical 3D Spin Glasses. - http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/ 1107/1107.2125v1.pdf.
  19. Ibragimov I., Linnik Y. Independent and Stationary Sequences of Random Variebles // Mathematical Reviews. - 1971. - No 48. - Pp. 1287-1730.
  20. Nolan J. P. Stable Distributions: Models for Heavy Tailed Data. - Bpston: Birkhauser, 2007. - 352 p.
  21. Equation of State Calculations by Fast Computing Machines / N. Metropolis, A. Rosenbluth, M. Rosenbluth et al. // Journal of Chemical Physics. - 1953. - No 21. - Pp. 1087-1092.

© Геворкян А.С., Абаджян А.Г., Aйрян Э.А., 2011

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах