第
9
卷第
4
期
2
∞
4
年
12
月
集美大学学报(自然科学版)
Joumal
of
Jimei
Univer
百
ity(
Natural Science)
Vo
l. 9 No.4
Dec.
2
∞
4
[文章编号]
1
∞
7-7405(2
∞
4)
04 - 0372 - 06
连续平均场
Ising
模型离散吸引子及
大步长
Euler
显格式
梁宗旗
(集美大学理学院,福建厦门
361021
)
[摘要]考察了具动力学
Glauher
连续平均场
Ising
模型,构造了大步长
Euler
显式差分格式,证明了该格
式的
L
2
•
模及
L~
.
模的收敛性与稳定性,同时证明了整体吸引子的存在性及有界性.数值计算表明:随时间
增长其差分解的误差是递减的,实际误差比理论分析的结果还小,该格式在时间和空间方向都是大步长,从
而为研究长时间行为提供了一个非常简单有效的算法.最后给出了其时空图,检验了其吸引子的存在性.
[关键词]
Ising
模型;显式差分格式;收敛性;稳定性:整体吸引子
[中图分类号]
024
1.
81
[文献标识码]
A
0
引言
1991
年,
Penrose
在研究具有
Glauber
动力学平均场
Ising
时,提出了逼近
Alien-Cαωhan
上的平均场方程[川
1]
u, + u =
tanh(β
~u)
(1)
其中
,
A
表示
JxJ
阶实矩阵
,
u
表示格点旋转的数学期望,
β
=
J/O(
0
表示热力学温度
,
0>0).
由于
A -
2E
= h
2
6
h
,
其中
E
是
JxJ
阶单位阵,
6
h
表示离散的
La
place
算子,所以
A
= h
2
6
h
+
2E
,
代
人式(1)
,则有:
u, + u =
tanh(γ
6
h
u
+
2β
u)
其中,
γ=β
肘,式
(2)
可看作如下方程关于空间方向的离散化
(2)
u, + u =
tanh(γ
6u+
β
u)
(3)
关于方程(1)
,鲁百年研究了定态情形的平衡解山,讨论了吸引集的存在性和有界性,研究了
整体吸引子和一维格定态方程的分歧解.
为了方便起见,本文只讨论如下一维的情况,对于多维的情况可类似于本文的方法讨论:
(+川
γ
6u+
β
u)
川
R
X
R+
(a)
u(x ,
O)
= uo(x) x
ε
R
(b) (4)
叭
x
+
2
节
,
t)
= u(x ,
t)
(x
,
t)
ε
R
X
R+
(e)
其中
,
R+
=
[0
,
+∞)
,R = (
-∞,
+∞)
,
u(
耳
,
t)
是未知的实值函数
,
uo(x)
为已知以
2τ
为周期的实
值函数
.γ
,
β
,
γ>
0
,
j(.)
εc
1
(R).
[收稿日期]
2
∞
4
-09
-12
[基金项目]集美大学科研基金资助项目
(CI6131)
[作者简介]梁宗旗(1
964
-)
,男,副教授,从事无穷维动力系统及可视化研究.