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具有短程到长程相互作用的二维 $q$ 态 Potts 模型中的自旋odal 辅助成核

统计力学 2021-07-21 v1

摘要

我们通过采用热浴动力学的蒙特卡洛模拟,研究了二维 qq-态 Potts 模型在 q=3,5,10,20q=3,5,10,20 且铁磁耦合 JijΘ(Rij)J_{ij} \propto \Theta (R - |i-j|) 下的均匀成核。亚稳态通过在低温相中对耦合于 qq 个自旋态之一的外磁场进行瞬时淬火而诱发。淬灭深度根据温度 TT、相互作用范围 RR 和态数 qq 的值进行调整,从而总是获得恒定的成核时间。在此设定下,我们分析了存在于短程相互作用 R1R \sim 1 下的经典紧凑液滴区与长程 R1R\gg 1 区之间的交叉,后者中成核性质受平均场自旋odal 奇点存在的影响。我们评估了序参量的亚稳磁化率以及各类临界液滴性质,并结合淬灭深度随 q,Tq,TRR 的演化,与适用于大 RR 极限的场论预言进行比较,以寻找自旋odal 辅助成核的起始。我们发现,在对所考虑的 qqTT 值依赖较弱的情况下,自旋odal 标度在相互作用范围 R810R\gtrsim 8-10 时成立,且伪自旋odal 存在的迹象在相当小的相互作用范围 R45R\sim 4-5 时已可见。文中也讨论了自旋odal 奇点对多步成核发生的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.11498,
  title  = {Spinodal-assisted nucleation in the two-dimensional $q-$state Potts model with short-to-long range interactions},
  author = {Giuseppe Gagliardi and Francesco Macheda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.11498},
  year   = {2021}
}

备注

20 pages, 21 figures