This thesis investigates the effects of power-law correlated disorder on a three-dimensional XY model and the Weinrib-Halperin disorder relevance criterion’s pre-dictive ability. Ising models are used as a map to realise disorder couplings. Simula-tions are conducted using hybrid Monte Carlo method constituting Metropolis’ andWolff’s algorithms. Two cases using two-dimensional and three-dimensional Isinggenerated disorder corresponding to (d + 1)- and d-dimensional models are tested.In addition, a superficial scaling analysis is performed to highlight the change ofuniversality class.It is shown that magnetisation, response functions and Binder ratio along withits temperature derivative display stark differences from the pure XY model case.The results agree with the Weinrib-Halperin criterion in terms of predicting achange of universality class but show a discrepancy in both qualitative and nu-merical results. The main new result is that power-law correlated disorder canintroduce two phase transitions at different critical couplings. This is in disagree-ment with prior established theory and predicts new physics to be investigated insuperconductors and superfluids with correlated disorder. / Det här examensarbetet undersöker hur potenslagskorrelerad oordning påverkar en tredimensionell XY-modell samt förutsägelseförmågan hos Weinrib-Halperins oordningskriterium. Oordningen realiseras genom varierande kopplingsstyrka som definieras med hjälp av Isingmodeller. Simuleringar utförs med hjälp av en Monte Carlo-hybridmetod bestående av Metropolis och Wolffs algoritmer. Undersökningen innefattar oordning genererad av tvådimensionella samt tredimensionella Isingmodeller med syftet att emulera oordning hos (d + 1)- och d-dimensionella modeller. Dessutom utförs en ytlig skalningsanalys för att tydliggöra förändringen hos universalitetsklassen. Resultaten uppvisar markanta skillnader från en ren XY-modell i magnetiseringen, responsfunktionerna och Binderparametern med temperaturderivata. Resultaten bekräftar Weinrib-Halperin-oordningskriteriets förmåga att förutsäga förändring hos universalitetsklassen men avviker från exakta kvalitativa och kvantitativa prognoser. Det huvudsakliga nya resultatet är att potenslagskorrelerad oordning kan introducera två fasövergångar vid två olika kritiska kopplingar. Detta motsäger den etablerade teorin och pekar på ny fysik att utreda hos supraledare och suprafluider med korrelerad oordning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-319562 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Broms, Philip |
| Publisher | KTH, Fysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2022:248 |
Page generated in 0.003 seconds