Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations
We enlighten some critical aspects of the three-dimensional (d=3) random-field Ising model (RFIM) from simulations performed at zero temperature. We consider two different, in terms of the field distribution, versions of model, namely a Gaussian RFIM and an equal-weight trimodal RFIM. By implementin...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2014
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153534 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations / P.E.Theodorakis, N.G. Fytas // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 4. — С. 43003: 1–14. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862578852993171456 |
|---|---|
| author | Theodorakis, P.E. Fytas, N.G. |
| author_facet | Theodorakis, P.E. Fytas, N.G. |
| citation_txt | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations / P.E.Theodorakis, N.G. Fytas // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 4. — С. 43003: 1–14. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | We enlighten some critical aspects of the three-dimensional (d=3) random-field Ising model (RFIM) from simulations performed at zero temperature. We consider two different, in terms of the field distribution, versions of model, namely a Gaussian RFIM and an equal-weight trimodal RFIM. By implementing a computational approach that maps the ground-state of the system to the maximum-flow optimization problem of a network, we employ the most up-to-date version of the push-relabel algorithm and simulate large ensembles of disorder realizations of both models for a broad range of random-field values and systems sizes V=LxLxL, where L denotes linear lattice size and Lmax=156. Using as finite-size measures the sample-to-sample fluctuations of various quantities of physical and technical origin, and the primitive operations of the push-relabel algorithm, we propose, for both types of distributions, estimates of the critical field hmax and the critical exponent ν of the correlation length, the latter clearly suggesting that both models share the same universality class. Additional simulations of the Gaussian RFIM at the best-known value of the critical field provide the magnetic exponent ratio β/ν with high accuracy and clear out the controversial issue of the critical exponent α of the specific heat. Finally, we discuss the infinite-limit size extrapolation of energy- and order-parameter-based noise to signal ratios related to the self-averaging properties of the model, as well as the critical slowing down aspects of the algorithm.
Застосовуючи комп’ютернi симуляцiї при нульовiй температурi, ми висвiтлюємо деякi аспекти критичної
поведiнки тривимiрної (d = 3) моделi Iзiнга у випадковому полi. Ми розглядаємо двi версiї моделi, що
вiдрiзняються розподiлом випадкового поля, а саме, гаусову та тримодову моделi Iзiнга у випадковому
полi з однаковими вагами. Застосовуючи обчислювальний пiдхiд, що ставить у вiдповiднiсть основному стану системи проблему оптимiзацiї максимуму потоку на мережi, ми використовуємо найсучаснiшу
версiю алгоритму проштовхування потоку i моделюємо великi ансамблi випадкових реалiзацiй моделей
для широкої областi значень випадкового поля i розмiрiв системи V = L ×L ×L, де L позначає лiнiйний
розмiр гратки i Lmax = 156. Використовуючи в якостi скiнчено-вимiрних мiр флуктуацiї рiзних величин
фiзичного i технiчного походження, вимiряних для рiзних зразкiв, i примiтивнi операцiї алгоритму проштовхування потоку, ми пропонуємо для обох типiв розподiлу оцiнки критичного поля hc i критичного
показника кореляцiйної довжини ν. Отримане значення цього показника чiтко вказує на те, що обидвi
моделi належать до одного класу унiверсальностi. Додатковi симуляцiї гаусової моделi Iзiнга у випадковому полi при добре вiдомому значеннi критичного поля забезпечують вiдношення магнiтних iндексiв
β/ν з високою точнiстю i прояснюють контроверсiйну проблему критичного iндекса α питомої теплоємностi. Накiнець, ми обговорюємо нескiнченнорозмiрну екстраполяцiю енергiї i базованого на параметрi
порядку шуму до сигнальних коефiцiєнтiв, пов’язаних з властивостями самоусереднення моделi, а також
аспекти критичного сповiльнення алгоритму.
|
| first_indexed | 2025-11-26T17:53:26Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-153534 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-26T17:53:26Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Theodorakis, P.E. Fytas, N.G. 2019-06-14T10:50:26Z 2019-06-14T10:50:26Z 2014 Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations / P.E.Theodorakis, N.G. Fytas // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 4. — С. 43003: 1–14. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. 1607-324X arXiv:1501.02338 DOI:10.5488/CMP.17.43003 PACS: 05.50.+q, 75.10.Hk, 64.60.Cn, 75.10.Nr https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153534 We enlighten some critical aspects of the three-dimensional (d=3) random-field Ising model (RFIM) from simulations performed at zero temperature. We consider two different, in terms of the field distribution, versions of model, namely a Gaussian RFIM and an equal-weight trimodal RFIM. By implementing a computational approach that maps the ground-state of the system to the maximum-flow optimization problem of a network, we employ the most up-to-date version of the push-relabel algorithm and simulate large ensembles of disorder realizations of both models for a broad range of random-field values and systems sizes V=LxLxL, where L denotes linear lattice size and Lmax=156. Using as finite-size measures the sample-to-sample fluctuations of various quantities of physical and technical origin, and the primitive operations of the push-relabel algorithm, we propose, for both types of distributions, estimates of the critical field hmax and the critical exponent ν of the correlation length, the latter clearly suggesting that both models share the same universality class. Additional simulations of the Gaussian RFIM at the best-known value of the critical field provide the magnetic exponent ratio β/ν with high accuracy and clear out the controversial issue of the critical exponent α of the specific heat. Finally, we discuss the infinite-limit size extrapolation of energy- and order-parameter-based noise to signal ratios related to the self-averaging properties of the model, as well as the critical slowing down aspects of the algorithm. Застосовуючи комп’ютернi симуляцiї при нульовiй температурi, ми висвiтлюємо деякi аспекти критичної
 поведiнки тривимiрної (d = 3) моделi Iзiнга у випадковому полi. Ми розглядаємо двi версiї моделi, що
 вiдрiзняються розподiлом випадкового поля, а саме, гаусову та тримодову моделi Iзiнга у випадковому
 полi з однаковими вагами. Застосовуючи обчислювальний пiдхiд, що ставить у вiдповiднiсть основному стану системи проблему оптимiзацiї максимуму потоку на мережi, ми використовуємо найсучаснiшу
 версiю алгоритму проштовхування потоку i моделюємо великi ансамблi випадкових реалiзацiй моделей
 для широкої областi значень випадкового поля i розмiрiв системи V = L ×L ×L, де L позначає лiнiйний
 розмiр гратки i Lmax = 156. Використовуючи в якостi скiнчено-вимiрних мiр флуктуацiї рiзних величин
 фiзичного i технiчного походження, вимiряних для рiзних зразкiв, i примiтивнi операцiї алгоритму проштовхування потоку, ми пропонуємо для обох типiв розподiлу оцiнки критичного поля hc i критичного
 показника кореляцiйної довжини ν. Отримане значення цього показника чiтко вказує на те, що обидвi
 моделi належать до одного класу унiверсальностi. Додатковi симуляцiї гаусової моделi Iзiнга у випадковому полi при добре вiдомому значеннi критичного поля забезпечують вiдношення магнiтних iндексiв
 β/ν з високою точнiстю i прояснюють контроверсiйну проблему критичного iндекса α питомої теплоємностi. Накiнець, ми обговорюємо нескiнченнорозмiрну екстраполяцiю енергiї i базованого на параметрi
 порядку шуму до сигнальних коефiцiєнтiв, пов’язаних з властивостями самоусереднення моделi, а також
 аспекти критичного сповiльнення алгоритму. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations Модель Iзiнга у випадковому полi: моделювання при нульовiй температурi Article published earlier |
| spellingShingle | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations Theodorakis, P.E. Fytas, N.G. |
| title | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations |
| title_alt | Модель Iзiнга у випадковому полi: моделювання при нульовiй температурi |
| title_full | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations |
| title_fullStr | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations |
| title_full_unstemmed | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations |
| title_short | Random-field Ising model: Insight from zero-temperature simulations |
| title_sort | random-field ising model: insight from zero-temperature simulations |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153534 |
| work_keys_str_mv | AT theodorakispe randomfieldisingmodelinsightfromzerotemperaturesimulations AT fytasng randomfieldisingmodelinsightfromzerotemperaturesimulations AT theodorakispe modelʹizingauvipadkovomupolimodelûvannâprinulʹoviitemperaturi AT fytasng modelʹizingauvipadkovomupolimodelûvannâprinulʹoviitemperaturi |