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二维伊辛模型的Metropolis算法Python模拟脚本

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简介：
该简介提供了一个基于Python编程语言实现的二维伊辛模型Metropolis算法模拟脚本。通过此脚本，用户可以深入研究磁性材料中自旋系统的热力学行为和相变过程。 要安装依赖项，请运行：`pip install -r requirements.txt` 绘制一个点阵实例化一个绘图对象所需的参数包括： - N：晶格大小。 - B：磁场强度（默认为零）。 - start：低（冷）或高（热）启动状态（默认为低）。 - inc：图表中增量的大小（默认是0.01）。 - x0：绘图起始点位置（默认值是1）。 - x1：绘图结束点位置（默认值是5）。 - steps：步数（默认值是50000）。 - T ：温度（默认为1）。

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  • 二维伊辛模型的Metropolis算法Python模拟脚本
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    该简介提供了一个基于Python编程语言实现的二维伊辛模型Metropolis算法模拟脚本。通过此脚本，用户可以深入研究磁性材料中自旋系统的热力学行为和相变过程。 要安装依赖项，请运行：`pip install -r requirements.txt` 绘制一个点阵实例化一个绘图对象所需的参数包括： - N：晶格大小。 - B：磁场强度（默认为零）。 - start：低（冷）或高（热）启动状态（默认为低）。 - inc：图表中增量的大小（默认是0.01）。 - x0：绘图起始点位置（默认值是1）。 - x1：绘图结束点位置（默认值是5）。 - steps：步数（默认值是50000）。 - T ：温度（默认为1）。
     
  • 二维伊辛模型的模拟
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    简介：二维伊辛模型是一种研究磁性材料性质的经典统计力学模型。本项目通过计算机模拟方法探索该模型在不同温度下的相变行为及临界现象。 本人是一名物理专业的学生，在学习过程中不得不编写Ising二维模型的程序。（哭泣）在查阅了网上的大量资料后，我认为我的模型具有较好的拟合性，并且由于我不是编程高手，我在代码中添加了大量的注释以便于理解。缺点是由于格点数设置为10000个，导致运算时间较长。
     
  • 二维伊辛模型的模拟研究
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    《二维伊辛模型的模拟研究》一文探讨了在统计物理学中具有重要地位的二维伊辛模型，通过计算机模拟方法深入分析其临界行为和相变特性。 伊辛模型（Ising model）是一种描述物质相变的随机过程模型。当物质经历相变时，会形成新的结构和物性特征。通常情况下，发生相变的系统是在分子之间存在较强相互作用的合作系统。在伊辛模型中，研究的对象是由多维周期性点阵组成的系统，这种点阵可以是立方体形状或六角形等不同的几何结构。每个点上都分配了一个自旋变量值来表示自旋方向，即向上或者向下。 该模型假设只有最近邻的自旋之间存在相互作用，并且用一组自旋变量确定了整个系统的状态。二维伊辛模型通常使用箭头的方向来代表各个位置上的自旋取向。
     
  • 2D伊辛模型的Matlab代码-Monte Carlo模拟: 使用Matlab实现二维伊辛模型...
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    本项目提供了一个使用Matlab编写的2D伊辛模型蒙特卡洛模拟程序。该代码能够详细地计算和展示磁化强度、能量等关键物理量，适用于学习统计力学及Monte Carlo方法的用户。 在Matlab中使用MonteCarlo方法模拟2D Ising模型的代码描述如下：该程序主要用于以Matlab为主要应用程序来模拟二维Ising模型。我选择Single-spin-flip dynamics的方法来处理这个任务。在运行程序之前，您应该将所有文件添加到Matlab路径中。除非你想改进我的代码，否则你最好在ising.m中运行程序。您可以在ising.m中更改温度范围和重复次数，并通过更改默认值来调整ising_.m中的参数。 享受使用Ising和Matlab的时光！欢迎提出建议和调整（以及STAR）。 此外，在知乎上已经上传了关于Simulating 2D Ising Model的详细介绍，有中文版可供查看。该代码由Bill在成都于2018年8月25日创建。
     
  • Matlab中的二维伊辛模型代码
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    本代码实现基于Matlab的二维伊辛模型模拟，适用于物理及材料科学领域中研究磁性材料相变过程。通过数值计算分析系统热力学性质。 二维伊辛模型的Matlab代码适合用于练习蒙特卡洛算法的学习者使用。
     
  • 2D伊辛模型的蒙特卡罗模拟：运用Metropolis算法的蒙特卡罗方法研究...
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    本研究采用Metropolis算法对二维伊辛模型进行蒙特卡罗模拟，旨在探索磁性材料中的相变行为和临界现象，为理论物理与材料科学提供重要数据支持。 Ising 模型通过应用 Metropolis 算法-蒙特卡洛方法来模拟磁系统（包括正、负或随机自旋）。运行主文件后，输入晶格大小（建议为 100），然后选择一个初始配置的自旋类型。设置了两个不同的温度值：T=2.0 和 T=2.5。例如，在低温下，即 T=2 时使用正自旋初始化，大多数自旋是黑色的，这是因为在此条件下翻转自旋的机会很小，并且材料表现出铁磁性特性。当温度升高至 T=2.5 时，则会观察到更多的自旋翻转趋势。这导致系统失去有序排列，呈现出随机无序状态，这是顺磁行为的特点。 接下来的部分是可观测值的计算：平均磁化、平均能量、平均磁化率和比热。为了准确地获取这些参数，需要确定一个时间点，在该时刻系统的能量与磁化强度的变化变得很小（即它们随时间增加而变化不大）。为此，我们设定精度 p 并检查满足此精度要求的时间步数。这个间隔的选择会根据初始配置的不同而有所差异。
     
  • 三维伊辛模型的蒙特卡罗仿真研究
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    本研究聚焦于通过蒙特卡罗方法对三维伊辛模型进行数值模拟，探讨磁性材料在不同温度下的相变行为及其临界现象。 本段落采用蒙特卡罗方法对三维晶格系统中的伊辛模型进行模拟，在不同温度下分别研究了简立方晶格、体心立方晶格及面心立方晶格的相互作用。
     
  • Physics_Comp_Projects：我的计算物理项目集，涵盖模拟、Metropolis算法和Ising模型等
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    《Physics_Comp_Projects》是作者展示其在计算物理学领域的实践成果的作品集，包含了从基础到高级的各种仿真技术，如蒙特卡洛方法中的Metropolis算法及经典的Ising模型研究。 Physics_Comp_Projects 这些是我的计算物理项目，其中包括模拟、Metropolis算法以及Ising模型等内容。这些都是PHYS 498物理计算课程的一部分（因此为私人仓库），这是一个严格的基于项目的课程。 文件夹名称及其项目描述如下： - HW 1：这是一种咖啡混合物的模拟。 - 硬件2：正在模拟运行Shor算法的量子计算机。 - 硬件3：创建一个Ising模型，执行重归一化和模拟退火过程。 - 硬件4：从头开始构建Hopfield网络和神经网络。 - 硬件5：冷凝物工作（进行中），包括紧密结合以及计算拓扑绝缘体和超导体的属性。 如果您有任何疑问，请随时通过电子邮件与我联系。
     
  • Ising 模型与 Metropolis 算法：学习如何利用 MATLAB 实现铁磁体的 Ising 模型模拟
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    本课程介绍Ising模型的基本概念及其在铁磁体中的应用，并通过MATLAB实现Metropolis算法，进行Ising模型数值模拟。 此示例将计算集成到有关铁磁体 Ising 模型的物理课程中，并附有练习内容。学生通过该课程可以学习如何实现 Metropolis 算法、编写模块化程序代码，绘制物理关系图，运行并行 for 循环以及开发机器学习算法来对相位进行分类和预测二维自旋配置的温度。需要注意的是，尽管某些练习使用了统计和机器学习工具箱，并行计算工具箱和神经网络工具箱等资源，但整个课程仅需 MATLAB 作为执行实时脚本的主要软件环境。
     
  • 伊扎基维奇模型3(Izhikevich)
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    伊扎基维奇模型是一种简化的神经元建模方法，由E. Izhikevich提出，用于模拟大脑中单个神经元的行为及群体互动，广泛应用于神经科学和计算神经学研究。 Izhievich神经元的MATLAB模型仿真建模，适合初级学者学习。