虫子算法及其在临界现象中的应用

项目名称： 虫子算法及其在临界现象中的应用

项目编号： No.10947003

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 张伟

作者单位： 暨南大学

项目金额： 14万元

中文摘要： 在相变和临界现象的研究中，蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟是一个重要的研究工具。但是，在统计模型的临界点附近，大多数现有蒙特卡洛算法的效率都会急剧下降，这被称为"临界慢化"现象。虫子算法（Worm Algorithm）是近年来出现并被看好的一种克服"临界慢化"的算法。研究表明，它能够有效用于传统和量子模型的模拟，并可能出现"临界增速"现象。因此，对虫子算法的研究具有重要的学术意义。本项目将探索开发高效的虫子算法，并且利用这些算法研究一些在统计物理以及凝聚态物理中占重要地位的晶格模型。我们将利用物理系统内含的对称性、在不同表象的变换以及高效的数据库结构来进行算法设计，并使用新算法模拟反铁磁Ising模型、O(n)圈（loop）模型、完全链接图(complete graph)等经典格点模型，研究和观测一些晶格模型的相变，准确地测定一系列新的物理参数（如临界指数）。

中文关键词： 临界现象；蒙特卡洛；虫子；图形处理器；

英文摘要：

英文关键词： critical phenomenon；Monte Carlo；Worm；GPU；