MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği Bahar

Benzer belgeler
MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

İleri Diferansiyel Denklemler

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

Bölüm 1: Lagrange Kuramı... 1

İstatistiksel Mekanik I

İstatistiksel Mekanik I

Bu durumu, konum bazında bileşenlerini, yani dalga fonksiyonunu, vererek tanımlıyoruz : ) 1. (ikx x2. (d)

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İleri Diferansiyel Denklemler

MASSACHUSETTS TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ Fizik Bölümü Fizik 8.04 Bahar 2006 SINAV 2 Salı, Mart 14, :00-12:30

İleri Diferansiyel Denklemler

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Kuantum Mekaniğinin Varsayımları

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

Özdeğer ve Özvektörler

2 1 fonksiyonu veriliyor. olacak şekilde ortalama değer teoremini sağlayacak bir c sayısının var olup olmadığını araştırınız. Eğer var ise bulunuz.

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

İleri Diferansiyel Denklemler


ARASINAV SORULARININ ÇÖZÜMLERİ GÜZ DÖNEMİ A A A A A A A

İstatistiksel Mekanik I

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

İleri Diferansiyel Denklemler

Ayrık Fourier Dönüşümü

Cebir 1. MIT Açık Ders Malzemeleri

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

Ders 4: Rastgele Değişkenler ve Dağılımları

MATEMATİK ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ - DENEME SINAVI DENEME. Diğer sayfaya geçiniz.

Ders: MAT261 Konu: Matrisler, Denklem Sistemleri matrisi bulunuz. olmak üzere X = AX + B olacak şekilde bir X 1.

Bahar Yarıyılı D_IFERANS_IYEL DENKLEMLER II ARA SINAV 6 Nisan 2011 Süre: 90 dakika CEVAP ANAHTARI. y = c n x n+r. (n + r) c n x n+r 1 +

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

II. DERECEDEN DENKLEMLER Test -1

A B = A. = P q c A( X(t))

GENELLEŞTİRİLMİŞ KÜME ALGORİTMALARI Genelleştirilmiş küme günümüzde son derece popüler olan ve pek çok alanda uygulanabilir algoritmalar için

1. Fonksiyonlar Artan, Azalan ve Sabit Fonksiyon Alıştırmalar Çift ve Tek Fonksiyon

Son yıllarda bilgisayar teknolojisinin ilerlemesiyle ön plana çıktı.

Potansiyel Engeli: Tünelleme

8.04 Kuantum Fiziği Ders X. Schrödinger denk. bir V(x) potansiyeli içinde bir boyutta bir parçacığın hareketini inceler.

BÖLÜM 24 PAULI SPİN MATRİSLERİ

Matris Cebiriyle Çoklu Regresyon Modeli

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

DİKKAT! SORU KİTAPÇIĞINIZIN TÜRÜNÜ A OLARAK CEVAP KÂĞIDINIZA İŞARETLEMEYİ UNUTMAYINIZ. MATEMATİK SINAVI MATEMATİK TESTİ

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

İç-Çarpım Uzayları ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv. Dr. Nevin ORHUN

Özet: Açısal momentumun türetimi. Açısal momentum değiştirme bağıntıları. Artırıcı ve Eksiltici İşlemciler Kuantum Fiziği Ders XXI

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

8.04 Kuantum Fiziği DersXIX

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET


Ders 10: Elastik Gerilim-Deformasyon Bağlantısı

1. Hafta Uygulama Soruları

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

İÇİNDEKİLER KISIM 1: BİRİNCİ MERTEBE ADİ DİFERENSİYEL DENKLEMLER

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

8.04 Kuantum Fiziği Ders IV. Kırınım olayı olarak Heisenberg belirsizlik ilkesi. ise, parçacığın dalga fonksiyonu,

Nokta uzayda bir konumu belirtir. Noktanın 0 boyutlu olduğu kabul edilir. Herhangi bir büyüklüğü yoktur.

İleri Diferansiyel Denklemler

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Kuantum mekaniğinde uzay ve zamandaki dönüşümler sisteme ait Hilbert uzayında üniter

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği Bahar

8.04 Kuantum Fiziği Ders XII

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

İleri Diferansiyel Denklemler

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

2+1 Boyutlu Eğri Hiperyüzeyde Dirac Denklemi

MASSACHUSETTS TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ Fizik Bölümü Fizik 8.04 Bahar 2006 SINAV 1 Salı, Mart 14, :00-12:30

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Normallik Varsayımı ve Ençok Olabilirlik Yöntemi

ÖZDEĞERLER- ÖZVEKTÖRLER

MARKOV ZİNCİRLERİNDE DURUMLARIN SINIFLANDIRILMASI

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

1. BÖLÜM Polinomlar BÖLÜM II. Dereceden Denklemler BÖLÜM II. Dereceden Eşitsizlikler BÖLÜM Parabol

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

FEM ile, Hapsolmuş Kuantum Mekaniksel Sistemlerin Çözümü

FİNAL SORULARI GÜZ DÖNEMİ A A A A A A A

BÖLÜM 31 HÜCKEL MOLEKÜLER ORBİTAL TEORİ

İleri Diferansiyel Denklemler

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

Bir özvektörün sıfırdan farklı herhangi bri sabitle çarpımı yine bir özvektördür.

Transkript:

MIT Açık Ders Malzemesi http://ocw.mit.edu 8.334 İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar Bu malzemeye atıfta bulunmak ve Kullanım Şartlarımızla ilgili bilgi almak için http://ocw.mit.edu/terms ve http://tuba.acikders.org.tr sitelerini ziyaret ediniz.

Aktarma Matrisleri & Konum uzayı renormalizasyonu Bu problem kümesi, kısmen, yakın komşu etkileşimli, çeşitli tek boyutlu problemi çözmede kullanılan aktarma matrisi metodunu sunmak amacındadır. Örnek olarak, N İsing spinli σ i = ±1, en yakın komşu K çiftlenimli, ve h manyetik alanlı doğrusal zinciri düşünün. Hesapları kolaylaştırmak için, zincirin kapalı olduğunu varsayalım, öyleki ilk ve son spinler de çiftlenmiştir (tekrarlanan sınır koşulları: N βh = K(σ 1 σ 2 + σ 2 σ 3 + + σ N 1 σ N + σ N σ 1 + h σ i (1 i=1 Karşılık gelen bölüşüm fonksiyonu, bütün durumlar üzerinden toplanarak elde edilir, ve matrislerin çarpımı şeklinde ifade edilebilir, çünkü Z = σ 1 =±1 σ 2 ±1 N σ N =±1 i=1 exp Kσ i σ i+1 + h ] 2 (σ i + σ i+1 İz σ 1 T σ 2 σ 2 T σ 3 σ N T σ 1 ] = İz T N ] (2 burada elemanları σ i T σ j = exp Kσ i σ j + h ] ( e K+k 2 (σ e K i + σ j, yani T = e K e K h (3 olan 2 2 lik aktarma matrisini tanımladık. Matrisin izi için olan ifade, T yi köşegenleştiren bazda hesaplanabilir, ve bu durumda iki λ ± özdeğeri cinsinden Z = λ N + + λ N = λ N + 1(λ /λ + N ] λ N + (4 şeklinde yazılabilir. λ + > λ olduğunu varsaydık, ve N limitinde, daha büyük olan özdeğer, toplamı belirlediği için, serbest enerji βf = ln Z/N = ln λ + (5 Karakteristik denklemi çözersek, özdeğleri λ ± = e K cosh h ± e 2K sinh 2 h + e 2K (6 olarak buluruz. Elde edilen serbest enerjinin tekillikleri (sıfır sıcaklıktaki hakkındaki tartışmayı sonraki bölüme bırakacağız, ve onun yerine, h = 0 limitindeki ortalamalara ve bağdaşıklıklara bakacağız. i konumundaki spinin ortalamasını hesaplamak için, hesaplamamız gereken σ i = 1 Z σ 1 =±1 σ 2 =±1 σ N =±1 N σ i exp (Kσ j σ j+1 j=1 1 Z İz σ 1 T σ 2 σ i 1 T σ i σ i σ i T σ i+1 σ N T σ 1 ] 1 www.acikders.org.tr

= 1 Z İz T i 1ˆσ z T N i+1] = 1 Z İz T N ˆσ z ] (7 ( 1 0 burada, izin içindeki matrislerin yerini değiştirdik, ve ˆσ z = her zamanki 2 2 Pauli 0 1 matrisidir. Denklem 7 deki ifadeyi hesaplamanın ( bir yolu, T matrisinin köşegenel olduğu bir 1 1 baza dönmektir. h = 0 için, bu, üniter U = 1 2 matrisi ile elde edilir ve 1 1 σ i = 1 Z İz ( λ N + 0 0 λ N ( 0 1 1 0 ] = 1 Z elde edilir. Bu dönüşüm altında, ˆσ z Pauli matrisinin ˆσ x = edin. ( 0 λ N + λ N 0 ( 0 1 1 0 = 0 (8 matrisine döndüğüne dikkat Sıfır alanda mıknatıslığın yok olması, tabi ki, simetriden dolayı bekleniyordu. Daha ilginç bir nicelik, iki spin bağdaşıklık fonksiyonudur σ i σ i+r = = 1 Z σ 1 =±1 σ 2 =±1 σ N =±1 σ i σ i+r N j=1 exp (Kσ j σ j+1 = 1 Z İz T i 1ˆσ z T rˆσ z T N i r+1] = 1 Z İz ˆσ z T rˆσ z T N r] (9 Bir kere daha, T nin köşegenel olduğu baza dönmek, izi kolaylaştırır σ i σ i+1 = 1 Z İz ( 0 1 1 0 ( ( λ r + 0 0 1 0 λ r 1 0 = 1 Z İz ( λ N r + λ r 0 0 λ N r λ r + ( λ N r + 0 0 λ N r = λn r + λ r + λ N r λ r + λ N + + λ N ] (10 Tekrarlanan sınır koşulundan dolayı, yukarıdaki sonucun r (N r altında değişmez olduğuna dikkat edin. N r limitiyle ilgileniyoruz, ki bu durumda σ i σ i+r ( λ λ + r e r/ξ (11 olur, burada bağdaşıklık uzunluğu ξ = ln ( λ+ λ ] 1 1 = ln tanh K (12 Yukarıdaki aktarma matrisi yaklaşımı, herhangi bir tek boyutlu, {s i } değişkenli, ve en yakın komşu etkileşimli zincire genelleştirilebilir. Bölüşüm fonksiyonu Z = N exp B(s i, s i+1 = N e B(s i,s i+1 {s i } i+1 {si} i=1 (13 2 www.acikders.org.tr

olarak yazılabilir, burada s i T s j = e B(s i,s j (14 elemanlı aktarma matrisi T yi tanımladık. Tekrarlanan sınır koşulları durumunda, ] Z = İz T N λ N en büyük (15 elde ederiz. N durumunda, izin en büyük özdeğeri tarafından belirlendiğine dikkat ediniz. Oldukça genel olarak, aktarma matrisinin en büyük değeri serbest enerjiyle ilgiliyken, bağdaşma uzunluğu özdeğerlerin oranından elde edilir. Frobenius un kuramı, pozitif elemanlı herhangi bir sonlu matrisin, en büyük özdeğerin yoz olmadığını söyler. Bu, λ en büyük ve Z nin B deki parametrelerin analitik bir fonksiyonu olduğunu, ve tek boyutlu modellerin, sadece sıfır sıcaklıkta (bazı matris elemanları sonsuz olduğunda bir tekilliği olabileceği (ve dolayısıyla faz geçişi anlamına gelir. Yukarıdaki ifade, kesikli {s i } değişkenleri dilinde yapılandırılmış olsa da, takip eden problemlerde gösterildiği gibi, yöntem sürekli değişkenlere de uygulanabilir. İkincisinin bir örneği olarak, Heisenberg model Hamiltoniyeni N βh = K s i s i+1 (16 i=1 ile üç bileşenli birim s i = (s x i, sy i, sz i spinlerini düşünelim. Bütün spin dizilimleri üzerinden toplarsak, bölüşüm fonksiyonu Z = İz e K N i=1 s i s i+1 = İz e K s 1 s 2 e K s 2 s3 e K s N s 1 = İzT N (17 si si olarak yazılabilir, burada s 1 T s 2 = e K s 1 s 2 aktarma fonksiyonudur. Oldukça genel olarak, T yi α λ α α α (Dirac gösterimi köşegenel şekline getirmek isteriz, öyle ki s 1 T s 2 = α λ α s 1 α α s 2 = α λ α f α ( s 1 f α( s 2 (18 Kuantum mekaniğindeki düzlem dalgaların incelenmesinden, skalar çarpımın üstelinin küresel harmoniklar Y lm cinsinden yazılabileceğini hatırlayabilirsiniz. Özel olarak e K s 1 s 2 = l l=0 m= l 4πi l j l ( iky lm( s 1 Y lm ( s 2 (19 tam olarak denklem 18 şeklindedir, ki buradan özdeğerleri λ lm (k = 4πi l j l ( ik, ki m ye bağlı değildir, olarak okuyabiliriz. Bölüşüm fonksiyonu, şimdi Z = İzT N = l l=0 m= l λ N lm = (2l + 1λ N l λ N 0 (20 l=0 3 www.acikders.org.tr

olarak verilir, burada λ 0 = 4πj 0 ( ik = 4π sinh K/K en büyük özdeğerdir. Bir sonraki en büyük özdeğer, 3 katlı yozlaşmıştır, ve λ 1 = 4πj 1 ( ik = 4π cosh K/K sinh K/K 2] olarak verilir. 1. Spin-1 modeli: Her konumundaki spinin üç değer s i = 1, 0, + 1 alabildiği doğrusal bir zincir düşünelim. Spinler βh i Ks i s i+1 Hamiltoniyeni ile etkileşsinler. (a s T s = e Kss aktarma matrisini açıkça yazın. (b Simetri özelliklerini kullanarak, T nin en büyük özdeğerini bulunuz, ve buradan konum başına serbest enerjiyi (ln Z/N elde edin. (c Bağdaşma uzunluğu ξ için bir ifade elde edin, ve K iken davranışına dikkat edin. (d Yukarıdaki zinciri kırıma uğratarak renormalizasyon gurubu uygularsak, ek etkileşimlerin yaratıldığını görürüz. βh için, parametre uzayı RG altında kapalı olan en basit genelleştirmeyi yazın. 2. Saat Modeli: Ağ üzerindeki her konumda, temelinde q modüllü öteleme simetrisi olan q değerli s i 1, 2,, q spinleri vardır, yani sistem, s i (s i + n mod q altında değişmez. Bu simetriye sahip, en yakın komşu etkileşimli en genel Hamiltoniyen βh S = J( s i s j modq <i,j> burada J(n herhangi bir fonksiyondur, mesela J(n = J cos(2πn/q. Potts modelleri, Saat modellerinin, tam yerdeğiştirme simetrisine sabip özel bir durumudur, ve İsing modeli q = 2 limitinde elde edilir. (a Yukarıdaki Hamiltoniyene tabi olan, N saat spininden oluşmuş kapalı bir zincir için, bölüşüm fonksiyonunu Z = İz exp( βh], Z = İz s 1 T s 2 s 2 T s 2 s N T s 1 ] olarak yazılabilir, burada T s i T s j = exp J(s i s j ], q q luk aktarma matrisidir. (b Aktarma matrisini açıkça yazın, ve köşegenleştirin. ninci derece seküler denklemi çözmeniz gerekmediğine dikkat edin; çünkü öteleme simetrisinden dolayı, özdeğerler kesikli Fourier dönüşümü ile q λ(k = exp j(n + 2πink ] q n=1 olarak kolayca elde edilebilir. (c N iken Z = q k=1 λ(kn λ(0 N olduğunu gösterin. Konum başına serbest enerji βf = ln Z/N için bir ifade yazın. 4 www.acikders.org.tr

(d Bağdaşıklık fonksiyonunun δ si,s i+l = 1 Z q α=1 İz Π α T l Π α T N l] burada Π α projeksiyon matrisidir, ifadesinden elde edilebileceğini gösteriniz. Buradan, δ si,s i+l c λ(1/λ(0] l olduğunu gösterin. (Orantı sabitini açıkça hesaplamanız gerekmez. 3. XY modeli: Tek boyutta, iki bileşenli, βh = K N i=1 s i s i+1 Hamiltoniyeni ile etkileşen, iki bileşenli birim spinleri s i = (cos θ i, sin θ i düşünün. (a θ T θ aktarma matrisini yazın, ve tamsayı m için, f m (θ e imθ özdeğerleri ile köşegenleştirilebileceğini gösterin. (b Konum başına serbest enerjiyi hesaplayın, ve ısı sığasının T K 1 0 için davranışını yorumlayın. (c Bağdaşma uzunluğunu ξ bulun, ve K için davranışına dikkat edin. 4. (Seçmeli Tek boyutlu gaz: Aktarma matrisi yöntemi, bu problemde anlatıldığı gibi, kısa erimli etkileşimleri olan, tek boyutlu parçacık gazına da uygulanabilir. (a Etkileşimleri daha uzaktaki komşulardan perdeleyen sert çekirdekli bir potansiyel için, N parçacığın Hamiltoniyeninin H = N p 2 i 2m + N i=1 i=2 V(x i x i 1 olduğunu gösterin. (Ayırt edilemez parçacıklar, {x i } koordinatları ile işaretlenmiştir, öyle ki 0 x 1 x 2 x N L burada L, parçacıkları kapsayan kutunun uzunluğudur. (b Z(T, N, L bölüşüm fonksiyonu için ifadeyi yazın. Değişkenleri δ 1 = x 1, δ 2 = x 2 x 1, δ N = x N x N 1 olarak değiştirin, ve integral bölgelerini ve koşulları belirtin. (c Laplace dönüşümü sonucu elde edilen Gibbs bölüşüm fonksiyonunu düşünün Z(T, N, P = 0 exp( βp LZ(T, N, L ve integrali edilen ifadenin uç noktalarını bularak, P nin kanonik topluluktaki standart formülünü bulun. (d Değişkenleri L den δ N+1 = L N i=1 δ i ye değiştirin, ve Z(T, N, P için, her δ i üzerinden tek boyutlu integrallerin çarpımı cinsinden bir ifade bulun. (e Sabit bir basınçta P, ortalama uzunluk L(T, N, P ve yoğunluk n = N/L(T, N, P için bir ifade bulun (basitçe yorumlanabilecek integrallerin oranlarını içeren. 5 www.acikders.org.tr

(e bölümündeki n(t, P için ifade, herhangi bir potansiyel tercihi için sürekli ve tekilliksizdir, gerçekten, tek boyutlu gaz için yoğuşma geçişi yoktur. Karşıt olarak, yaklaşık van der Waals denklemi (yada ortalama alan yöntemi, yanlış bir şekilde, böyle bir geçiş öngörür (f Parçacıklar arası en kısa mesafenin a olduğu, sert küre gazı için, P (T, n durum denklemini hesaplayın. Dışlanmış hacim çarpanını, önceki problemlerde elde edilen yaklaşık sonuçla kıyaslayın, ve genel B l (T viriyal katsatısını elde edin. 5. Potts zinciri (RG: N Potts spininden s i = 1, 2,, q oluşan ve βh = J i δ s i,s i+1 Hamiltoniyenine tabi tek boyutlu bir dizi düşünün (a Aktarma matrisi yöntemini kullanarak (veya başka şekilde, bölüşüm fonksiyonunu Z, ve bağdaşıklık uzunluğunu ξ hesaplayın. (b Antiferromanyetik çiftlenimler için J < 0, sistem sıfır sıcaklıkta kritik midir? (c Her iki spinden birini kaldırarak, renormalizasyon gurubu (RG yöntemini elde edin. J çiftlenimi için, ve eklemeli g sabiti için yineleme bağıntılarını yazın. (d Sabit noktaları, ve kararlılıklarını tartışın. (e ln Z için olan ifadeyi, arka arkaya ölçeklemedeki eklemeli sabitler cinsinden yazın. (f Yineleme bağıntılarının, t(j e 1/ξ(J cinsinden yazıldığında sadeleştiğini gösteriniz. (g (f deki sonucu kullanarak, (e deki seriyi t cinsinden ifade edin. Cevabın, 1 2 n=0 n+1 ln ( 1 + t 2 n = ln(1 t 1 t 2n sonucunu kullanarak, (a da elde edilene indirgenebileceğini gösterin. (h (c bölümündeki RG hesabını, simetriyi kıran küçük h i δ s i,1 terimini βh Hamiltoniyenine ekleyerek tekrarlayın. Ek bir K i δ s i,1δ si+1,1 çiftlenim teriminin RG altında yaratıldığını bulacaksınız. (J, K, h üç parametre uzayında yineleme bağıntılarını hesaplayın. (i Manyetik özdeğerleri J olan sıfır sıcaklık sabit noktasında hesaplayın, ve sıfır noktası yakınında bağdaşıklık uzunluğunu elde edin. 6. Küme RG: Altıgen ağda, en yakın komşu etkileşimi J olan İsing spinlerini düşünün. (a Konumları, b = 2 olan konum uzayı renormalizasyonuna hazırlık olarak, dörtlü kümelere guruplayın. (b Çoğunluk kuralı, her kümenin spinini tanımlamak için nasıl değiştirilebilir? (c Merkez konumun, eşitlik bozucu olarak seçildiği bir şemada, belirli bir küme spini için, bütün olası konum spinlerinin bir tablosunu oluşturun. (d Bir çift komşu kümeye odaklanın. Küme içi ve kümeler arası bağların, toplam enerjiye katkısını belirtin. (e Sıfır manyetik alanda, paralel ve anti-paralel kümelerin Boltzmann ağırlıklarının R(+, + = x 8 + 2x 6 + 7x 4 + 14x 2 + 17 + 14x 2 + 7x 4 + 2x 6 6 www.acikders.org.tr

ve R(+, = 9x 4 + 16x 2 + 13 + 16x 2 + 9x 4 + x 8 olduğunu gösterin, burada x = e J. (f Elde edilen J (J yineleme bağıntısı için bir ifade bulun. (g Kritik ferromanyetik çiftlenimini J c ve bu RG şemasından elde edilen ν üstelini tahmin edin. (h Manyetik ve termal üstellerinin (y h, y t, sıfır sıcaklık ferromanyetik sabit noktadaki değerleri nedir? (i Yukarıdaki şema, anti-ferromanyetik etkileşimler için de uygulanabilir mi? Bu dönüşüm, ilk problemin hangi simetrisine uymaz? 7. (Seçmeli Geçiş olasılığı matrisi: K çiftlenimli iki İsing spininden oluşan bir sistemi düşünün, dolayısıyla dört farklı durumda olabilir. (a Metropolis algoritması için, tek bir spinin yön değiştirmesine karşılık gelen 4 4 lük geçiş matrisini açıkça yazın. Denge ağırlıklarının, gerçekten de bu matrisin sol özvektörüne karşılık geldiğini gösterin. (b Yukarıdaki alıştırmayı, hem tek spinin hem iki spinin yön değiştirmesine izin verildiği durumda tekrarlayın. İki türlü hareket, p ve q = 1 p olasılıkları ile rastgele seçilir. 7 www.acikders.org.tr