정자기장이 걸려있는 고전 단일 스핀계의 전산 동력학: 기하학적 알고리듬 (Simulation Dynamics of a Single Spin System in a Static Magnetic Field: Geometric Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 61권 / 6호 / 566 ~ 574페이지
· 저자명 : 오석근

초록

Poisson 공간구조를 가지는 정자기장이 걸려 있는 상호작용이 없는 고전단일 스핀계의 시간전개를 조사하였다. 긴 시간 전산시늉을 할 때Runge-Kutta 4차 알고리듬의 결과는 스핀 성분이 정확한 궤적에서벗어남에 반해서 Hatano-Suzuki의 기하학적 알고리듬은 차수가 올라감에따라서 점점 더 정확한 궤적에 근접함을 보였다. 에너지의 경우는Runge-Kutta 4차 알고리듬이나 Hatano-Suzuki 4차 알고리듬 모두 정확한결과에 근접했지만 Hatano-Suzuki 1차와 2차 알고리듬은 정확한 결과에서현격하게 벗어났다. 따라서 에너지가 정확하다는 것이 알고리듬 선택의기준이 될 수 없음을 알게 되었다.

영어초록

The time evolution of a classical single spin system in a static magnetic field, which can be classified as a Poisson system, is investigated both analytically and numerically. After a long-time simulation, the results of a Runge-Kutta 4th-order algorithm departed from the exact trajectory significantly whereas the result of a Hatano-Suzuki geometric algorithm remained close to it, and the absolute error became smaller as we increased the order of algorithm. For the energy, the results of the Runge-Kutta 4th-order algorithm and the Hatano-Suzuki 4th-order algorithm were quite close to the exact results. However, the results of the Hatano-Suzuki 1st-order and 2nd-order algorithms yielded significantly large errors so that the accuracy of the energy alone is not sufficient to confirm the effectiveness of any algorithm.

참고자료

· 없음