Visualização de simulações de Monte Carlo em sistemas hamiltonianos magnéticos / Visualization of Monte Carlo simulations in hamiltonian magnetic systems

Authors

  • Milena Leopoldina de Medeiros
  • Dr. João Antônio Plascak

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-159

Keywords:

Modelo de Ising, Simulação Monte Carlo, Algoritmo de Metropolis, Visualização.

Abstract

As simulações de Monte Carlo realizadas no modelo de Ising bidimensional foram utilizadas na visualização da dinâmica dos spins segundo a prescrição de Metropolis. Uma dada configuração inicial é escolhida e o sistema é permitido evoluir para a sua configuração de equilíbrio numa dada temperatura. As configurações do sistema ao longo dessa evolução são utilizadas para uma visualização dos estados de spins em função do tempo de Monte Carlo. Foram utilizadas as ferramentas MINGW, Microsoft Visual C++ 2010 Express e a biblioteca Allegro 5.0.10, todas na linguagem C e C++ e na plataforma WINDOWS. Na tela temos então um filme da evolução do sistema ao estado de equilíbrio, onde é possível analisar o comportamento termodinâmico em função da temperatura. Na tela é mostrado também os valores da energia interna, da magnetização (ou parâmetro de ordem), dessas mesmas quantidades por spin, bem como o tempo de Monte Carlo. Fica bem claro o comportamento do sistema abaixo da temperatura critica, acima da temperatura critica, e o mais importante: na própria criticalidade, onde o sistema se torna altamente correlacionado e invariante por escala. Essa visualização pode ser utilizada na explicação do que ocorre na opalescência critica em fluidos simples. O pacote gerado é autossuficiente, no sentido de que todas as rotinas utilizadas estão nele contidas e o programa funciona em qualquer computador usando a plataforma Windows.

References

CASQUILHO, João Paulo; TEIXEIRA, Paulo Ivo Cortez. Introdução a Física Estatística. São Paulo: Editora Livrara da física, 2012.

OLIVEIRA, Mario José. Termodinâmica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2005.

SALINAS, Sílvio R. A. Introdução a Física Estatística. 2 ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2005.

Published

2020-08-13

How to Cite

Medeiros, M. L. de, & Plascak, D. J. A. (2020). Visualização de simulações de Monte Carlo em sistemas hamiltonianos magnéticos / Visualization of Monte Carlo simulations in hamiltonian magnetic systems. Brazilian Journal of Development, 6(8), 56394–56401. https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-159

Issue

Section

Original Papers