Khóa luận tốt nghiệp: Mô phỏng mẫu lớp bằng phương pháp Shell model monte carlo (SMMC)

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP.HCM TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC TÖÏ NHIEÂN KHOA VAÄT LYÙ CHUYEÂN NGAØNH VAÄT LYÙ HAÏT NHAÂN KHOÙA LUAÄN TOÁT NGHIEÄP Ñeà taøi: MOÂ PHOÛNG MAÃU LÔÙP BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP SHELL MODEL MONTE CARLO (SMMC) SVTH : LYÙ TUÙ ANH CBHD : Th.S TRÖÔNG THÒ HOÀNG LOAN CN ÑAËNG NGUYEÂN PHÖÔNG CBPB : PGS.TS. CHAÂU VAÊN TAÏO TP. HOÀ CHÍ MINH - 2008 Lôøi caûm ôn “ÔÛ ñôøi khoâng coù con ñöôøng cuøng maø chæ coù nhöõng ranh giôùi ñieàu coát yeáu laø phaûi coù ñuû söùc maïnh ñeå vöôït qua nhöõng ranh giôùi ñoù.” ( Muøa laïc – Nguyeãn Tuaân) Thaät vaäy! Thöïc hieän khoùa luaän naøy coù theå noùi laø moät ranh giôùi trong cuoäc ñôøi cuûa moãi sinh vieân. Ñeå hoaøn thaønh noù, moãi chuùng ta phaûi coù “ñuû söùc maïnh”. Nhöng ñeå coù ñuû söùc maïnh, ngoaøi noå löïc cuûa baûn thaân mình, chính söï taän tuïy cuûa thaày coâ, söï yeâu thöông cuûa gia ñình, söï nhieät tình cuûa beø baïn môùi coù theå giuùp em coù “ ñuû söùc maïnh”. Vaø ñaàu tieân em xin göûi lôøi tri aân ñeán caùc thaày coâ Boä moân Vaät lyù Haït nhaân ñaëc bieät laø Thaïc só Tröông thò Hoàng Loan ñaõ höôùng daãn em hoaøn thaønh toát khoùa luaän naøy. Trong quaù trình hoaøn thaønh khoùa luaän, ñaõ vaáp phaûi raát nhieàu khoù khaên. Do ñoù, em xin caùm ôn ngöôøi ñaõ giuùp cho em raát nhieàu ñeå giaûi quyeát caùc khoù khaên ñoù: Cöû nhaân Ñaëng Nguyeân Phöông. Tieáp theo, em xin göûi lôøi tri aân vaø voâ cuøng bieát ôn ñeán ba maù ñaõ vaát vaû cöïc khoå ñeå em coù theå ñi hoïc vaø tröôûng thaønh nhö ngaøy hoâm nay. Neáu nhö khoâng coù söï vaát vaû, khoå cöïc aáy, em seõ khoâng coù ngaøy hoâm nay! Cuoái cuøng laø lôøi caûm ôn cuûa em ñoái vôùi taát caû ngöôøi baïn cuûa mình. Duø vui hay buoàn caùc baïn ñeàu luoân ôû beân mình, uûng hoä, chia seû cuøng mình. Vaø ñieàu naøy ñaõ goùp phaàn khoâng nhoû ñeå mình coù theå hoaøn thaønh khoùa luaän. Caùm ôn caùc baïn! 1 MUÏC LUÏC Trang MUÏC LUÏC .....................................................................................................................1 CAÙC KYÙ HIEÄU VIEÁT TAÉT ..........................................................................................2 DANH MUÏC CAÙC HÌNH VEÕ - ÑOÀ THÒ - BAÛNG BIEÅU ............................................3 LÔØI MÔÛ ÑAÀU................................................................................................................4 Chöông 1 TỔNG QUAN MAÃU LÔÙP............................................................................6 1.1 Môû ñaàu............................................................................................................6 1.2 Maãu lôùp...........................................................................................................6 Chöông 2 CAÙC PHƯƠNG PHAÙP MOÂ PHOÛNG MONTE CARLO CHO HAÏT NHAÂN ......................................................................................................................................15 2.1 Môû ñaàu..........................................................................................................15 2.2 Ñònh nghóa phöông phaùp Monte Carlo.........................................................15 2.3 Moâ phoûng Monte Carlo cho haït nhaân..........................................................15 2.4 Moät soá phöông phaùp Monte Carlo...............................................................17 2.5 Phöông phaùp SMMC (Shell Model Monte Carlo).......................................21 Chöông 3 MOÂ PHOÛNG MAÃU LÔÙP............................................................................27 3.1 Môû ñaàu..........................................................................................................27 3.2 Pheùp nghòch ñaûo ma traän..............................................................................27 3.3 Caùch tính cho maãu lôùp..................................................................................30 3.4 Chöông trình..........................................................................................................43 3.5 Keát quaû vaø nhaän xeùt.............................................................................................44 KEÁT LUAÄN..................................................................................................................47 KIEÁN NGHÒ.................................................................................................................47 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO...........................................................................................48 Phuï luïc 1......................................................................................................................50 Phuï luïc 2......................................................................................................................62 Phuï luïc 3......................................................................................................................63 2 CAÙC KYÙ HIEÄU VIEÁT TAÉT AFMC Phöông phaùp Auxiliary Field Monte Carlo. DMC Phöông phaùp Monte Carlo khuyeách taùn. GCMC Phöông phaùp Grand Canonical Monte Carlo. GFMC Phöông phaùp Green’s Fucntion Monte Carlo. SMMC Phöông phaùp Shell Model Monte Carlo. PIMC Phöông phaùp Path Integral Monte Carlo. PMC Phöông phaùp Projector Monte Carlo. QMCD Phöông phaùp Quantum Monte Carlo Diagonalization. VMC Phöông phaùp bieán phaân Monte Carlo. 3 DANH MUÏC CAÙC HÌNH VEÕ - ÑOÀ THÒ - BAÛNG BIEÅU Caùc hình veõ Trang Hình 1.1 Hình 2.1 Hinh2.2 : Sô ñoà phaân boá caùc lôùp cuûa caùc nucleon trong haït nhaân…………….13 : Söï giao thoa cuûa caùc lôùp trong haït nhaân…………………………….18 : So saùnh ñoà thò naêng löôïng lieân keát theo soá nguyeân töû baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau LDA, DMC, HF vaø thöïc nghieäm…………....19 Hình 2.3 : Minh hoïa phöông phaùp GFMC baèng moâ phoûng naêng löôïng ôû traïng thaùi cô baûn cuûa moät soá haït nhaân………………………………...20 Hình 2.4 Hình 3.1 Hinh 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 : Soá yeáu toá ma traän vôùi caùc khoâng gian maãu khaùc nhau……………...26 : Minh hoïa nhöõng quyõ ñaïo cuûa sô ñoà maãu lôùp………………………..32 : Töông taùc dö trong maãu sô ñoà……………………………………….33 : Nhöõng ñöôøng ñaúng trò cuûa Hamiltonian ñoái vôùi N=8, χ =0.25……...40 : Nhöõng ñöôøng ñaúng trò Hamiltonian ñoái vôùi N=8, χ =2.5……………41 HìnhPL2.1 : Giao dieän “Chöông trình tính naêng löôïng baèng SMMC”……………63 HìnhPL2.2: Giao dieän tính thöû naêng löôïng cuûa nhaân He8 vôùi soá voøng laëp N=1000 ……………………………………………………………………………………...64 Caùc baûng Baûng 3.1 : So saùnh keát quaû thöïc nghieäm, SMMC, GFMC, vaø VMC…………...45 Caùc ñoà thò Ñoà thò 3.1 : So saùnh keát quaû giöõa thöïc nghieäm, SMMC, GFMC, vaø VMC……...46 ... - tailieumienphi.vn