多组分 Widom-Rowlinson 模型和 BCC 晶格上硬立方体的相变
统计力学
2015-06-25 v2
摘要
我们使用蒙特卡洛技术和解析方法来研究 bcc 晶格上 M 组分 Widom-Rowlinson 模型的相图：存在 M 种具有相同逸度 z 的物种，并且不同种类的粒子之间存在最近邻硬核排斥。模拟表明，对于 M 大于或等于 3，当 z 位于 z_c(M) 和 z_d(M) 之间时，存在一个“晶体相”；而对于 z > z_d(M)，存在 M 个去混合相，每个相主要由一种物种组成。对于 M=2，存在从气相到去混合相的直接二级相变；而对于 M 大于或等于 3，在 z_d(M) 处的相变似乎是一级的，将其置于 Potts 模型普适类中。对于大的 M，Pirogov-Sinai 理论给出 z_d(M) ~ M-2+2/(3M^2) + ... 。在晶体相中，粒子优先占据其中一个子晶格，与物种无关，即空间对称性被破坏，但粒子对称性未被破坏。当 M 趋于无穷大时，该相变趋近于逸度为 y = zM 的单组分硬立方体气体的相变。我们通过对此类系统的直接模拟发现，在 y_c ~ 0.71 处存在一个相变，这与大 M 时的模拟结果 z_c(M) 一致。该相变似乎始终是 Ising 型的。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9706305,
title = {Phase Transitions in the Multicomponent Widom-Rowlinson Model and in Hard Cubes on the BCC--Lattice},
author = {P. Nielaba and J. L. Lebowitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9706305},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 4 postscript figures (added in replacement), Physica A (in press)