スピンを反転するかどうかをどのようにして決めているか
〜1番目のスピンを例にとって〜




STEP1
一番目の格子と周りの格子との間の交換相互作用を計算します。
但し、系には周期的境界条件がかけられているので格子点1の左隣は3番の格子点、下は7番の格子点 となります。
ちなみにこの場合
Ebefore=-4J
となります。


STEP2
次に、1番目の格子点をひっくり返した時の交換相互作用によるエネルギーを 計算します。
ちなみにこの場合
Eafter=2

です。
STEP3
格子点1をひっくり返す後前のエネルギー差を計算します。
ΔE=Eafter-Ebefore

ちなみにこの場合は
ΔE=4

次にこの値をボルツマン因子に代入します。 ちなみにこの場合は
P=exp(-4/kT)
となります。


STEP4
0から1の乱数を発生させてボルツマン因子の方が乱数より大きい値 をとるときにスピンをひっくり返します。


番外
ちなみにボルツマン因子とエネルギーの関係は下の図のようになります。

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