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...

简介：
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。