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http://ri.ufmt.br/handle/1/6593
Tipo documento: | Dissertação |
Título: | Dinâmicas competitivas no modelo de Ising em uma rede complexa |
Autor(es): | Dumer, Rafael Alves |
Orientador(a): | Godoy, Maurício |
Membro da Banca: | Godoy, Maurício |
Membro da Banca: | Ferreira Junior, Silvio da Costa |
Membro da Banca: | Arruda, Alberto Sebastião de |
Membro da Banca: | Pereira, Teldo Anderson da Silva |
Resumo : | O modelo de Ising em uma rede complexa, no equilíbrio termodinâmico, e fora do equilíbrio através de dinâmicas competitivas, foi estudado por meio de simulações de Monte Carlo. Da rede complexa, temos uma rede com distribuição de graus k na forma de lei de potência, p(k) ∼ k−α, onde o grau mínimo k0 e grau máximo km são xos para todos tamanhos de rede, e a chamamos de rede livre de escala restritiva (RLER). Essa nova denominação vem do fato que ao restringir os graus da rede, essa já não é mais uma rede livre de escala, e mantemos o segundo e quarto momento da distribuição de graus convergentes, onde conseguimos obter pontos críticos de transição de fase nitos para qualquer valor de α. As dinâmicas presentes no sistema podem ser de nidas pelo parâmetro de competição q. Nesse sentido, q é a probabilidade do processo one-spin ip atuar como dinâmica do sistema, e o simula em contato com um reservatório térmico de temperatura T. E com probabilidade 1 − q, de ser selecionado, o processo two-spin ip imita o sistema sujeito a um fluxo externo de energia para dentro dele. No caso onde q = 1, representando o modelo em equilíbrio, quantidades termodinâmicas como magnetização por spin mF N , susceptibilidade χN e cumulante de Binder UN , foram calculadas. Com essas obtemos os pontos críticos do sistema, e construímos diagramas de fase da temperatura T como uma função de k0, km e α. Além disso, os expoentes críticos do sistema (β, γ e ν) foram determinados usando a teoria da escala de tamanho nito. No caso do modelo fora do equilíbrio, com as dinâmicas em competição, além das quantidades anteriores, também calculamos a magnetização antiferromagnética do sistema mAF N . Os pontos críticos foram determinados como uma função de q, nos permitindo construir diagramas de fase de T como uma função de q, com o qual detectamos o fenômeno de auto-organização entre as fases ordenadas. Calculando os expoentes críticos do sistema, confirmam que tanto o modelo em equilíbrio quando fora do equilíbrio pertencem a classe de universalidade da aproximação de campo médio. |
Resumo em lingua estrangeira: | The Ising model on a complex network, both in thermodynamic equilibrium and out of equilibrium through competing dynamics, has been studied employing Monte Carlo simulations. The complex network in consideration follows a power-law degree distribution represented as p(k) ∼ k−α, where the minimum k0 and maximum km degree are xed for the entire network size, resulting in the so-called restricted scale-free network (RSFN). This new name comes from the fact that by restricting the degrees of the network, this is no longer a scale-free network, and we maintain the convergence of the second and fourth moments of the degree distribution. Consequently, critical points of the phase transition can be obtained, remaining nite for any value of α. The dynamics within the system can be determined by the probability parameter q. In this sense, q is the probability of the one-spin ip process act as dynamic of the system and simulates it in contact with a heat bath of temperature T. And with probability 1−q, the two-spin ip process mimics the system subjected to an external ux of energy into the system. In the case q = 1, representing the equilibrium model, thermodynamic quantities such as magnetization per spin mF N , susceptibility χN , and Binder cumulant UN have been calculated. Critical points of the system were obtained, allowing the construction of phases diagram of the temperature T as a function of k0, km and α. Furthermore, critical exponents of the system (β, γ, and ν) were determined using nite size scaling theory. In the case of the nonequilibrium model, featuring competing dynamics, in addition to the aforementioned quantities, antiferromagnetic magnetization mAF N was calculated. Critical points were determined as a function of q, leading to the construction of the phase diagram of the T as a function of q, in which we observed a self-organization phenomena in the ordered phases. By calculating the critical exponents of the system, we confirm that both the equilibrium and non-equilibrium models belong to the universality class of the mean eld approximation. |
Palavra-chave: | Modelo de Ising Rede livre de escala restritiva Dinâmicas competitivas |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Ising model Restricted scale-free network Competing dynamics |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Instituto de Física (IF) |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Referência: | DUMER, Rafael Alves. Dinâmicas competitivas no modelo de Ising em uma rede complexa. 2024. 91 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2024. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/6593 |
Data defesa documento: | 31-Jan-2024 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - IF - PPGF - Dissertações de mestrado |
Arquivos deste item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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