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四维与五维渗流的临界指数与普适超额簇数

统计力学 2021-08-24 v1

摘要

我们通过蒙特卡洛模拟研究了周期四维(4D)与五维(5D)超立方体上的临界键渗流。通过将占据键分类为分支、 junction 和非桥,我们利用广度优先搜索算法构建了整体簇、无叶簇和无桥簇。由这些簇的几何性质,我们确定了一组四个临界指数,包括热指数 yt1/νy_{\rm t} \equiv 1/\nu、分形维数 dfd_{\rm f}、骨架指数 dBd_{\rm B} 和最短路径指数 dmind_{\rm min}。我们还获得了超额簇数 bb 的估计,该量与簇总数的有限尺寸标度相关,是一普适量。结果为:4D 下 yt=1.461(5)y_{\rm t} = 1.461(5)df=3.0446(7)d_{\rm f} = 3.044 \, 6(7)dB=1.9844(11)d_{\rm B} = 1.984\,4(11)dmin=1.6042(5)d_{\rm min} = 1.604 \, 2(5)b=0.62(1)b = 0.62(1);5D 下 yt=1.743(10)y_{\rm t} = 1.743(10)df=3.5260(14)d_{\rm f} = 3.526\,0(14)dB=2.0226(27)d_{\rm B} = 2.022\,6(27)dmin=1.8137(16)d_{\rm min} = 1.813\, 7(16)b=0.62(2)b = 0.62(2)。临界指数的值与已有估计相容或有所改进,而超额簇数 bb 的值此前未见报道。结合其他空间维数 dd 的已有值,得到了临界指数的 dd 依赖行为,并观察到 dBd_{\rm B}d5d \approx 5 附近出现局域极大值。这表明,正如预期,临界渗流簇随 dd 增大变得越来越枝晶状。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.11289,
  title  = {Critical exponents and universal excess cluster number of percolation in four and five dimensions},
  author = {Zhongjin Zhang and Pengcheng Hou and Sheng Fang and Hao Hu and Youjin Deng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11289},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 10 figures