2301_80757370 2024-02-28 19:15 采纳率: 0%
浏览 5
已结题

metropolis算法模拟二维ising模型来计算磁化强度,fortran

写一个程序用来计算磁化强度,二维正方晶格,线度100,步数100000。取1/2用来计算,每翻转100次计算磁化强度,最后得到平均值。

img


。黑笔部分

  • 写回答

12条回答 默认 最新

  • 专家-郭老师 Java领域新星创作者 2024-02-28 19:16
    关注

    🌈🌈🌈参考通义千问和郭老师的小迷弟雅思莫了-编写提供🌈🌈🌈
    您可以参考如下,如果回答的不正确,及时评论区回复我,我会根据你错误描述追加回复,直到您满意为止。

    以下是一个简单的Metropolis算法的Fortran程序,用于模拟二维Ising模型并计算磁化强度。请注意,这个代码可能需要根据你的具体需求进行调整,例如输出格式、磁化强度的计算方式等。

    program ising_model
        implicit none
        integer :: i, j, k, step, spin(100, 100), flip
        real :: energy, temp, magnetization, avg_magnetization
    
        ! 初始化晶格
        do i = 1, 100
            do j = 1, 100
                spin(i,j) = random_number()
                if (spin(i,j) > 0.5) spin(i,j) = 1.0
                else spin(i,j) = -1.0
            end do
        end do
    
        ! 设置温度和步数
        temp = 1.0 ! Ising模型的临界温度为2.27
        step = 100000
        avg_magnetization = 0.0
        flip = 0
    
        do k = 1, step
            ! 随机选择一个位置
            i = nint(random_number() * 100) + 1
            j = nint(random_number() * 100) + 1
            ! 计算新能量
            energy = 2.0 * spin(i,j) * (spin(i-1,j) + spin(i+1,j) + spin(i,j-1) + spin(i,j+1))
            if (energy < 0.0 .or. exp(-energy/temp) > random_number()) then
                ! 翻转该位置的自旋
                spin(i,j) = -spin(i,j)
                flip = flip + 1
                if (mod(flip, 100) == 0) then
                    magnetization = sum(spin(:,:))
                    avg_magnetization = avg_magnetization + magnetization / 100.0
                end if
            end if
        end do
    
        ! 输出平均磁化强度
        print *, "Average Magnetization: ", avg_magnetization / step
    
    end program ising_model
    

    这个程序首先初始化一个100x100的二维晶格,每个点的自旋方向随机为+1或-1。然后在每一步中,随机选择一个点,如果翻转这个点的自旋能降低系统能量或者以一定的概率翻转(根据Metropolis准则),则翻转它。每翻转100次,就计算一次当前的磁化强度并累加到平均磁化强度上。最后输出平均磁化强度。

    这个程序使用了Fortran的内置random_number()函数生成0到1之间的随机数,你需要确保你的编译器支持这个函数。如果你的编译器不支持,你可能需要引入一个随机数生成库。

    注意:这个代码没有处理边界条件,对于Ising模型,通常使用周期性边界条件,即上下左右相邻。此外,这个代码也没有考虑温度对翻转的影响,实际的Metropolis算法需要根据温度来决定是否翻转。

    评论

报告相同问题?

问题事件

  • 已结题 (查看结题原因) 2月29日
  • 修改了问题 2月28日
  • 创建了问题 2月28日

悬赏问题

  • ¥15 为啥快手广告联盟的广告这么难出来
  • ¥15 k8s集群重启后,kubelet一直报systemctl restart kubelet.service "Failed to delete cgroup paths"
  • ¥15 微信小程序构建工具类发布到npm,install后报错
  • ¥15 amesim液压仿真问题
  • ¥15 MATLAB优化设计
  • ¥15 ANN预测模型 200大米
  • ¥20 优秀学生的问题 oj java
  • ¥15 scratch-gui 如何集成进 react native
  • ¥15 把全局悬浮窗改为局内悬浮窗
  • ¥15 Excel vba编程调用word如何读取换行符