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O programa QMC ou colocando a mão na massa

O programa QMC ou colocando a mão na massa. Thereza C. de L. Paiva. O programa QMC. Arquivos que o compõem. posu.f – programa propriamente dito. paramp.dat – parâmetros usados no programa. entrada.in – dados de entrada. posu.f. U positivo. Em fortran Rede quadrada ~ 5000 linhas.

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O programa QMC ou colocando a mão na massa

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Presentation Transcript

  1. O programa QMC oucolocando a mão na massa Thereza C. de L. Paiva

  2. O programa QMC Arquivos que o compõem posu.f – programa propriamente dito paramp.dat – parâmetros usados no programa entrada.in – dados de entrada

  3. posu.f U positivo Em fortran Rede quadrada ~ 5000 linhas Outro programa negu.f - U negativo versões Com desordem Com camadas Com ilhas

  4. paramp.dat integer n,l,volume,toff,tausk,ndiv,intrat,denswp,doall,nbin integer writeall integer histno c in the next line if l is not a multiple of 12, c l/12 is truncated parameter(n=4,l=12) parameter(volume=n*n*l,toff=n*n) parameter (tausk=0,ndiv=l/12+1,intrat=4,denswp=50,doall=1) parameter (writeall=0) parameter(nbin=10) double precision twopi,afeps,one,zero parameter(twopi=6.283185307179586d0) parameter(afeps=0.d0,one=1.d0,zero=0.d0) parameter(histno=49)

  5. Tamanho linear do sistema: n n=4 rede 4 X 4 Sempre par: evita frustrações Tamanhos típicos: 4 X 4, 6 X 6, 8 X 8, 10 X 10, 12 X 12, 14 X 14, 16 X 16 Muito pequeno Muitodemorado

  6. Limite termodinâmico: n  Desprezamos os tamanhos menores: 4 X 4, 6 X 6 Extrapolamos com os maiores: 8 X 8, 10 X 10, 12 X 12, 14 X 14 Se necessário: 16 X 16, 18 X 18

  7.  N l x Número de fatias de tempo imaginário: l l=12 12 fatias l: sempre par l  =  = 1/ kBT Fixando l fixamos a temperatura do sistema

  8. Valores típicos Em geral:  = 1/8, l múltiplo de 4 Tamanhos típicos: 8, 16, … 80, 96, …  típicos: 1, 2, … 10, 12, … T alta T baixa rápido lento Estado fundamental: T=0     extrapolação

  9. tausk tausk=0  funções de green para mesmo t Mais rápido tausk 0  funções de green ts diferentes Mais lento Condutividade, densidade superfluida, Susceptibilidades ... Da próxima vez …

  10. entrada.in u4n4mu365b15.out 1.d0 3.65d0 0.d0 0.125d0 4.d0 500 4000 38475 nome t mu delmu  U warms sweeps iran iran  na UFRJ é gerado pelo sistema de filas

  11. Como rodar Para compilar f77 posu.f –o u4b15 –O2 ou g77 posu.f –o u4b15 –O2 ou gfortran posu.f –o u4b15 –O2 Otimização: -O ou –O2 ou –O3 Cria o executável u4b15

  12. Para rodar nice -16 ./u4b15 & nice -16  prioridade baixa &  em background

  13. Saída Version posuser99a 1 n = 4 l = 12 nbin = 10 tausk = 0 doall = 1 denswp= 50 histno= 49 iran = -38475 t = 1.00000000 delt = 0.00000000 mu = 3.65000000 delmu = 0.00000000 dtau = 0.12500000 warms = 1000 sweeps = 4000 u = 4.000000000000 2 nwrap = 4 difflim = 0.001000000047 errrat = 0.100000001490 doauto = 0 orthlen = 12 eorth = 0.000000000100 dopair = 1 numpair = 1 numtry = 0 lambda is 0.736904591

  14. x bond strengths3 0 1 -1.000000 1 2 -1.000000 2 3 -1.000000 3 0 -1.000000 4 5 -1.000000 5 6 -1.000000 6 7 -1.000000 7 4 -1.000000 8 9 -1.000000 9 10 -1.000000 10 11 -1.000000 11 8 -1.000000 12 13 -1.000000 13 14 -1.000000 14 15 -1.000000 15 12 -1.000000 y bond strengths4 0 4 -1.000000 1 5 -1.000000 2 6 -1.000000 3 7 -1.000000 4 8 -1.000000 5 9 -1.000000 6 10 -1.000000 7 11 -1.000000 8 12 -1.000000 9 13 -1.000000 10 14 -1.000000 11 15 -1.000000 12 0 -1.000000 13 1 -1.000000 14 2 -1.000000 15 3 -1.000000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

  15. site energies (including mu)5 0 -3.650000 1 -3.650000 2 -3.650000 3 -3.650000 4 -3.650000 5 -3.650000 6 -3.650000 7 -3.650000 8 -3.650000 9 -3.650000 10 -3.650000 11 -3.650000 12 -3.650000 13 -3.650000 14 -3.650000 15 -3.650000 increasing nwrap to 6 #NO_AVE7 increasing nwrap to 8 #NO_AVE increasing nwrap to 10 #NO_AVE after warmups, accept ratio is 0.513376296 gamma is 0.842353921 redo ratio is 0. increasing nwrap to 12 #NO_AVE Finished measurement sweep 400 asgn, asgnp: 1.000 1.000;accept,redo ratios: 0.515 0.0000 Finshed measurement sweep 800 asgn, asgnp: 1.000 1.000 ;accept,redo ratios: 0.5142 0.000 Finished measurement sweep 1200 asgn, asgnp: 1.000 1.000 ;accept,redo ratios: 0.5142 0.0000 ... Finished measurement sweep 3600 asgn, asgnp: 1.000 1.000 ;accept,redo ratios: 0.5143 0.0000 increasing nwrap to 22 #NO_AVE Finished measurement sweep 4000 asgn, asgnp: 1.000 1.000 ;accept,redo ratios: 0.5143 0.0000 At end, redo ratio is 0. gamma is 0.842353921 Acceptance ratio = 0.514323592 start = 06 after disorder set, iran = -408343 eorth is 1.E-10 Using orthlen= 12 diffup is 1.72395776E-13 #NO_AVE Using mu = 3.650000000000

  16. Dados Average up sign = 1.000000 +- 0.0000008 Average dn sign = 1.000000 +- 0.000000 Average total sign = 1.000000 +- 0.000000 Average density = 1.623191 +- 0.000463 Average up occupancy = 0.811503 +- 0.000731 Average dn occupancy = 0.811688 +- 0.000581 **please note average energy and kinetic energy** ** include mu terms, both uniform and random ** Average Energy = -4.272419 +- 0.001547 Average Energy(phole) = -12.443449 +- 0.002431 Average Kinetic Energy = -6.809756 +- 0.001912 Average Nup*Ndn = 0.634334 +- 0.000446 AF correlation function (xx) = 0.405088 +- 0.000710 AF correlation function (zz) = 0.400824 +- 0.002542 Ferro corr. func. (xx) = 0.215828 +- 0.001152 Ferro corr. func. (zz) = 0.219691 +- 0.002718 1ª tarefa 2ª tarefa 3ª tarefa 4ª e 5ª tarefas

  17. 1ª tarefa – o problema do sinal Para U=4, numa rede 4x4 Use =1, 6 e 10 Sugestão=0.1 Faça gráficos do sinal como função da densidade para -1 ≤ ≤ 1 O que acontece com o sinal à medida que  aumenta ? Cada programa =10 ~ 3 min

  18. Compressibilidade METAL   0 compressível ISOLANTE  = 0 incompressível

  19. 2ª tarefa – compressibilidade Para =1, 6e 10eredes 4x4 Para U= 0 e 4 U=4  mesmos programas da 1a tarefa Faça gráficos da densidade como função do potencial químico

  20. Dupla ocupação dupla ocupação Momento local Estão relacionados

  21. 3ª tarefa – dupla ocupação Para U= 0 e 4 na banda semi-cheia n=1 =0 Faça gráficos da dupla ocupação como função da temperatura Use redes 4x4e 8x8

  22. Funções de correlação Funções de correlação de spin transformadas de Fourrier

  23. Funções de correlação de spin zz Spin correlation function: 0 0 0.354523 +- 0.000435 0 1 -0.024082 +- 0.000387 0 2 -0.007437 +- 0.000536 1 1 -0.006898 +- 0.000322 1 2 0.001441 +- 0.000366 2 2 -0.001799 +- 0.000611 xx Spin correlation function: 0 0 0.354523 +- 0.000435 0 1 -0.024683 +- 0.000206 0 2 -0.007105 +- 0.000036 1 1 -0.007044 +- 0.000067 1 2 0.001026 +- 0.000026 2 2 -0.001679 +- 0.000069 Por simetria xx=yy=zz

  24. Fator de estrutura magnético                 } Antiferromagnetismo  8 AF correlation function (xx) = 0.405088 +- 0.000710 AF correlation function (zz) = 0.400824 +- 0.002542

  25. 4ª tarefa – antiferromagnetismo Para U= 0 e 4 Use redes 4x4 , 6x6e8x8 na banda semi-cheia n=1 =0 Faça gráficos do fator de estrutura como função de  Para cada tamanhoL de rede extraia S(L, )

  26. ) ) Dimensão do sistema  d d=2 Número de componentes do parâmentro de ordem n n=3 Teorema de Mermin-Wagner d > n TC0 d < n TC=0 Aqui! d = n TKT0 T=0   : Para cada tamanhoLde rede extraiaS(L, )

  27. Antiferromagnetismo S(q)=S(L, ) L  tamanho linear do sistema N = L x L a constante=f(U) } M = 0 desordenado M  parâmetro de ordem da transição M  0 AF

  28. 5ª tarefa – antiferromagnetismo Para U= 0 e 4 Faça gráficos do fator de estrutura extraploado como função do inverso do tamanho linear S(q)/N=S(L, )/N X1/L Extrapole para 1/L 0 e encontre M

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