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晶格条纹的 Potts 模分区函数与染色多项式的结构属性

统计力学 2009-10-31 v1 组合数学

摘要

q 状态 Potts 模分区函数(等价于 Tutte 多项式)形如 Z(G,q,v)=j=1NZ,G,λcZ,G,j(λZ,G,j)LxZ(G,q,v)=\sum_{j=1}^{N_{Z,G,\lambda}}c_{Z,G,j}(\lambda_{Z,G,j})^{L_x},其中 vv 为温度相关变量。零温反亚热力学模型(v=1v=-1)的特殊情况是染色多项式 P(G,q)P(G,q)。我们采用染色和传递矩阵方法,给出方格和三角网循环和莫布斯条纹图形 X=Z,PX=Z,P 的一般公式 CX,G=j=1NX,G,λcX,G,jC_{X,G}=\sum_{j=1}^{N_{X,G,\lambda}}c_{X,G,j}。结合次数为 dd 的唯一系数 cZ,G,jc_{Z,G,j} 的一般表达式:c(d)=U2d(q2)c^{(d)}=U_{2d}(\frac{\sqrt{q}}{2}),其中 Un(x)U_n(x) 为第二类切比雪夫多项式,我们确定宽度为 LyL_y 的这些循环条纹中,系数为 c(d)c^{(d)}λZ,G,j\lambda_{Z,G,j} 个数的公式为 nZ(Ly,d)=(2d+1)(Ly+d+1)1(2LyLyd)n_Z(L_y,d)=(2d+1)(L_y+d+1)^{-1} {2L_y \choose L_y-d},其中 0dLy0 \le d \le L_y。对于这些晶格的循环和莫布斯条纹,总共不同特征值的个数 λZ,G,j\lambda_{Z,G,j} 计算为 NZ,Ly,λ=(2LyLy)N_{Z,L_y,\lambda}={2L_y \choose L_y}。我们指出 NZ,Ly,λ=2NDA,tri,LyN_{Z,L_y,\lambda}=2N_{DA,tri,L_y}NP,Ly,λ=2NDA,sq,LyN_{P,L_y,\lambda}=2N_{DA,sq,L_y},其中 NDA,Λ,nN_{DA,\Lambda,n} 表示晶格 Λ\Lambda 上有向晶体动物的个数。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0005232,
  title  = {Structural Properties of Potts Model Partition Functions and Chromatic Polynomials for Lattice Strips},
  author = {Shu-Chiuan Chang and Robert Shrock},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0005232},
  year   = {2009}
}

备注

53 pages, latex