闭卷重建《Ising模型与边界》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
计算物理 · 小纸条
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闭卷重建《能量和磁化强度》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《Metropolis局域更新》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《热化、自相关与抽样间隔》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《热容和磁化率》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《有限尺寸效应与Binder量》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《格点模拟综合实验》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
对象:energy;magnetization;flip energy;local field;observable;公式:m=Σs/N;翻转i的ΔE=2s_i(JΣ邻居s_j+h)。;基准:二维四邻居全+、h=0,翻一个自旋ΔE=8J。;边界:用全局能量差核对局部ΔE,否则符号错会污染接受率。
对象:Ising;spin;Hamiltonian;periodic;bond;公式:H=-JΣ_s_is_j-hΣs_i,每条键只计一次。;基准:一维4自旋全+、周期且h=0有4键,E=-4J;交替排列E=+4J。;边界:邻居左右都累加却不除2会让能量翻倍。
对象:thermalization;autocorrelation;critical slowing;ESS;burn-in;公式:τ_int=1+2Σρ,ESS=N/τ;冷热初态趋同是必要诊断之一。;基准:两链能量平台一致但磁化未混合,说明慢模仍未热化。;边界:只看能量稳定会漏磁化慢模;每10步取样不自动独立。
对象:Metropolis;Boltzmann;local update;detailed balance;sweep;公式:ΔE≤0必接受,否则概率exp(-βΔE),从而满足详细平衡。;基准:βJ=.5,ΔE=8J时概率e^-4=.0183;高温更易翻转。;边界:随机点选与顺序扫是不同核,必须明确定义一个sweep。
对象:finite size;Binder cumulant;critical point;scaling;crossing;公式:U4=1-〈m⁴〉/(3〈m²〉²);高温高斯趋0,有序双峰趋2/3。;基准:比较L=16,32,64的U4交叉,而不是只看一个尺寸峰值。;边界:单尺寸峰值不能宣称精确临界温度。
对象:heat capacity;susceptibility;fluctuation;response;normalization;公式:C=β²(〈E²〉-〈E〉²)/N,χ=βN(〈m²〉-〈m〉²)。;基准:N=100,β=.4,能量方差250时C=.4。;边界:总量与每格量混用会差N倍;使用|m|时公式含义也变。
对象:Ising simulation;critical temperature;finite-size scaling;independent runs;reproducibility;公式:2D方格无场精确kBTc/J=2/ln(1+√2)≈2.269可作确认基准。;基准:L增大时热容峰靠近2.269,但有限L峰不应被强制等于它。;边界:沿温度直接复用未再热化状态会造成扫描滞后。