Periodic ground states corresponding to subgroups of index three for the ising model on the cayley tree of



Download 225,23 Kb.
Pdf ko'rish
Sana07.01.2022
Hajmi225,23 Kb.
#328696
Bog'liq
ground states



Дифференциальные уравнения и родственные проблемы анализа, Бухара-2021

1

PERIODIC GROUND STATES CORRESPONDING TO SUBGROUPS OF



INDEX THREE FOR THE ISING MODEL ON THE CAYLEY TREE OF

ORDER THREE

Egamov D. О.

V.I. Romanovskiy Institute of Mathematics, 4-b, University str, 100174, Tashkent,

Uzbekistan

dilshodbekegamov87@gmail.com

The Cayley tree

Γ

k



of order

k



1

is an infinite tree, i.e., a graph without cycles, from

each vertex of which exactly

k

+ 1



edges issue(see [1]). Let

Γ

k



= (

V, L, i


)

, where


V

is the


set of vertices of

Γ

k



,

L

is the set of edges of



Γ

k

and



i

is the incidence function associating

each edge

l



L

with its endpoints

x, y



V



. If

i

(



l

) =


{

x, y


}

, then


x

and


y

are called

nearest neighboring vertices

, and we write

l

=

h



x, y

i

. The distance



d

(

x, y



)

, x, y


V

on the



Cayley tree is the shortest path from

x

to



y

.

For the fixed



x

0



V

(as usual,

x

0

is called a root of the tree) we set



W

n

=



{

x



V

|

d



(

x, x


0

) =


n

}

.



We write

x < y


if the path from

x

0



to

y

goes through



x

and


|

x

|



=

d

(



x, x

0

)



,

x



V

.

It is known that there exists a one-to-one correspondence between the set



V

of vertices

of the Cayley tree of order

k



1

and the group

G

k

of the free products of



k

+ 1


cyclic

groups


{

e, a


i

}

,



i

= 1


, ..., k

+ 1


of the second order (i.e.

a

2



i

=

e



,

a

i



6

=

e



) with generators

a

1



, a

2

, ..., a



k

+1

.



At first, we give main definitions and facts about the Ising model. We consider models

where the spin takes values in the set

Φ =

{−

1



,

1

}



. For

A



V

a spin


configuration

σ

A



on

A

is defined as a function



x

A



σ

A



(

x

)



Φ

; the set of all configurations is denoted



by

A



= Φ

A

. Put



Ω = Ω

V

,



σ

=

σ



V

and


σ

A



=

{−

σ



A

(

x



)

, x


A

}



.

Define a


periodic

configuration

as a configuration

σ



which is invariant under cosets of a subgroup

G



k



G

k



of finite index.

The index of a subgroup is called the

period of the corresponding periodic configuration

.

A configuration that is invariant with respect to all cosets is called



translation-invariant

.

Let



G

k

/G



k

=



{

H

1



, ..., H

r

}



be a family of cosets, where

G



k

is a subgroup of index

r



1



.

We consider model which its spins take values in the set

Φ =

{−

1



,

1

}



.

The Ising model with competing interactions has the form

H

(

σ



) =

J

1



X

h

x,y



i∈

L

σ



(

x

)



σ

(

y



) +

J

2



X

x,y


V

:



d

(

x,y



)=2

σ

(



x

)

σ



(

y

)



,

where


J

= (


J

1

, J



2

)



R

2

are coupling constants and



σ



.

Let


M

be the set of unit balls with vertices in

V

. We call the restriction of a configuration



σ

to the ball

b



M



a

bounded configuration

σ

b

.



Define the energy of a ball

b

for configuration



σ

by

U



(

σ

b



)

U



(

σ

b



, J

) =


1

2

J



1

X

h



x,y

i∈

L



σ

(

x



)

σ

(



y

) +


J

2

X



d

(

x,y



)=2

σ

(



x

)

σ



(

y

)



, x, y

b,



where

J

= (



J

1

, J



2

)



R

2

.



1


Дифференциальные уравнения и родственные проблемы анализа, Бухара-2021

2

We consider periodic ground states on the Cayley tree of order three, i.e.,



k

= 3


. Let

B

0



=

{

3



,

4

}



, B

d

=



{

d

}



, d

∈ {


1

,

2



}

, i.e.,


m

i

=



i, i

∈ {


1

,

2



}

. Now, we consider functions

u

B

1



B

2

:



{

a

1



, a

2

, a



3

, a


4

} → {


e, a

1

, a



2

}

and



γ

:

< e, a

1

, a


2

>

→ {



e, a

1

, a



2

}

u



{

B

1



}

,

{



B

2

}



(

x

) =



e, if x

=

a



i

, i


= 3

,

4



a

i

, if x



=

a

i



, i

= 1


,

2

,



γ

(

x



) =









e if x

=

e



a

1

if x



∈ {

a

1



, a

2

a



1

}

a



2

if x


∈ {

a

2



, a

1

a



2

}

γ



(

a

i



a

3



i

...γ


(

a

i



a

3



i

))

if x



=

a

i



a

3



i

...a


3

i



, l

(

x



)

3



, i

= 1


,

2

γ



(

a

i



a

3



i

...γ


(

a

3



i

a



i

))

if x



=

a

i



a

3



i

...a


i

, l


(

x

)



3

, i



= 1

,

2



.

Let


H

1

:=



=

1

B



1

B

2



(

G

3



)

. Then


H

1

=



{

x



G

3

|



γ

(

u



B

1

B



2

(

x



)) =

e

}



.

Note that

H

1

is a



subgroup of index 3 (see[2]).

G

3



/H

1

=



{

H

1



, H

2

, H



3

}

where



H

2

=



{

x



G

3

|



γ

(

u



B

1

B



2

(

x



)) =

a

1



}

, H


3

=

{



x

G



3

|

γ



(

u

B



1

B

2



(

x

)) =



a

2

}



.

H

1



-periodic configurations have the following forms

σ

(



x

) =




σ

1

x



H

1



,

σ

2



x

H



2

,

σ



3

x



H

3

,



where

σ

i



Φ

, i



∈ {

1

,



2

,

3



}

.

Note that if



σ

1

=



σ

2

=



σ

3

then this configuration is



translation-invariant

and the full

details of such configuration are given (see[1]).

Theorem 1.

Let

k

= 3



.

1) If


(

J

1



, J

2

) =



{

(

J



1

, J


2

) :


J

2

=



1

2



J

1

, J



1

0



}

, then there are six

H

1

-periodic ground



states which corresponding to the following configurations

σ

(



x

) =


±



σ

1



if

x



H

1

,



σ

2

if



x

H



2

,

σ



3

if

x



H

3



,

where


(

σ

1



, σ

2

, σ



3

)

∈ {



(

1



,

1

,



1)

,

(1



,

1



,

1)

,



(1

,

1



,

1)



}

.

2) If



(

J

1



, J

2

)



R

2



\{

(

J



1

, J


2

) :


J

2

=



1

2



J

1

, J



1

0



}

, there are not

H

1

-periodic (except



for translation-invariant) ground states.

REFERENCES

1. U. A. Rozikov:

Gibbs measures on a Cayley tree,

World Scientific Publishing, Singapore

2013.


2. U. A. Rozikov, F. H. Haydarov:

arXiv:1910.13733

, Invariance property on group

representations of the Cayley tree and its applications.



2

Download 225,23 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish