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广义Husimi树上完全填充刚性杆熵:通向方格极限的路径

统计力学 2022-06-22 v1

摘要

尽管方格上定义的硬刚性杆(kk-聚体)已在文献中被广泛研究,但其完全填充极限下每格点熵s(k)s(k)仅对二聚体(k=2k=2)精确已知,对三聚体(k=3k=3)为数值已知。此处,我们通过在与有效横向尺寸LL的对角和正规方格簇构建的Husimi格上定义并求解,研究k7k \le 7杆的该熵,其中LL定义了对方格的近似层级。由于LL奇偶性效应,通过增大LL我们对每类簇获得熵sL(k)s_L(k)的两个系统序列,其外推至LL \rightarrow \infty给出了方格上这些熵的估计。对二聚体,我们的s(2)s(2)估计与精确结果仅差0.03%0.03\%,而s(3)s(3)与最佳可用估计差3%3\%。本文我们还获得了s(4)s(4)的新估计。对更大kk,我们发现Husimi树计算的外推结果并不落在文献建立的s(k)s(k)下界与上界之间。事实上,我们观察到,要获得这些熵的可靠估计,应处理随kk增大的LL层级。然而,在计算上推进求解大LL值及长杆问题极具挑战。此外,广义Husimi树上的精确计算提供了强证据:完全填充相对k4k\geq 4为无序的,不同于Bethe格上的向列相结果,从而提供了含空位的kk-聚体系统中高密度向列-无序转变的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.00149,
  title  = {Entropy of fully-packed rigid rods on generalized Husimi trees: a route to the square lattice limit},
  author = {Nathann T. Rodrigues and Jürgen F. Stilck and Tiago J. Oliveira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00149},
  year   = {2022}
}

备注

32 pages, 9 figures