Phase Transition of the ۲D Square Ising Model in a Homogeneous Magnetic Field Using the Metropolis Monte Carlo Algorithm and Separation of Different Phases via CNN Method
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 29
فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TMCH-7-2_003
تاریخ نمایه سازی: 22 تیر 1404
چکیده مقاله:
Quantum spin networks represent systems in which quantum spins are arranged on a topological lattice, where the nature of spin interactions and the influence of external magnetic fields can lead to complex collective behaviors. The Hamiltonian governing such systems determines the energy landscape and phase transitions under various thermodynamic conditions. In this paper, we focus on the two-dimensional Ising spin model with periodic boundary conditions subjected to a uniform external magnetic field. Initially, we employ the Metropolis Monte Carlo (MP-MN) algorithm to simulate the system and identify its phase transitions at different magnetic field strengths. The emergence of ordered and disordered phases in response to thermal fluctuations and magnetic interactions is systematically analyzed. Subsequently, we explore the application of convolutional neural networks (CNNs), a powerful class of deep learning models, to detect and classify the phases of the Ising model based on spin configurations generated at a fixed temperature. The CNN is trained using labeled data representing different magnetic field values, and its performance in phase prediction is quantitatively evaluated. The results demonstrate that CNNs can successfully learn complex spin patterns and provide accurate classification of spin phases, highlighting their potential for analyzing phase transitions in statistical physics models.
کلیدواژه ها:
Quantum Spin Networks ، Hamiltonian ، Deep Learning ، Convolutional Neural Network (CNN) ، Two-Dimensional Ising Model
نویسندگان
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :