Dissertação de Mestrado #534: Murilo Santos
Simulação de Monte Carlo no modelo de Ising na rede quadrada
Autor: Murilo Lacerda Santos
Banca Avaliadora
Bismarck Vaz da Costa (coorientador)
Física - UFMG
Lucas Álvares da Silva Mól
Física - UFMG
Lucas Ávares da Silva Mol
Física - UFMG
José Guilherme Martins Alves Moreira
Física - UFMG
Orientadores
João Antônio Plascak (orientador)
Departamento de Física - UFMG
Resumo do Trabalho
Neste trabalho, estuda-se, computacionalmente, as propriedades magnéticas do modelo de Ising ferromagnético numa rede quadrada e na ausência de um campo magnético externo. A parte inicial do trabalho envolve a fundamentação teórica e o processo de construção dos programas de simulação, tais como: o programa de Monte Carlo, técnica do histograma simples e cálculo de erros. Para o caso particular de um bloco de quatro spins foi obtido, analiticamente, os resultados exatos, os quais foram comparados com os resultados obtidos com a simulação de Monte Carlo. Essa comparação garantiu um melhor entendimento sobre o processo de estimativa dos resultados gerados pela simulação numérica, além de confirmar que o código está correto. Com o auxílio da técnica do histograma simples e da teoria de escala de tamanho finito (FSS) foi possível um tratamento estatístico mais detalhado perto da transição. Obtemos as grandezas desejadas: magnetização, susceptibilidade magnética, energia, calor específico e cumulante de Binder a partir das médias, no decorrer da simulação. Obtivemos as quantidades termodinâmicas do sistema para diferentes tamanhos de redes e temperaturas. Verificamos a existência de uma transição de fase, bem como o comportamento peculiar dessas grandezas próximas à região crítica. Os valores dos expoentes críticos e da temperatura de transição estimados nesse trabalho coincidem com os valores encontrados na literatura.