sim-1mr+.hpp

   1 #ifndef SIM_HPP
   2 #define SIM_HPP
   3
   4 #include <gsl/gsl_rng.h>
   5 #include <complex>
   6 #include <math.h>
   7
   8 #include "latlib/neigh.h"
   9
  10 class sim : public o815::sim {
  11 public:
  12   struct siteconf {
  13     complex<double> phi;
  14   };
  15   sim(o815 *_O815);
  16   siteconf* conf;
  17   unsigned int LSIZE2;
  18   double M;
  19   double m;
  20   neigh *nb;
  21
  22 private:
  23   void _makeSweep();
  24   void _newParas();
  25   gsl_rng* rangsl;
  26   void updatePhi (const int& x);
  27 };
  28
  29
  30
  31 sim::sim(o815 *_O815) : o815::sim( _O815,
  32                                    sizeof(siteconf)*
  33                                    (_O815->comargs.lsize[0]*_O815->comargs.lsize[1]) ) {
  34   conf = (siteconf*)confMem;
  35
  36   rangsl = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxs0);
  37   gsl_rng_set(rangsl, time(NULL));
  38
  39   LSIZE2 = _O815->comargs.lsize[0] * _O815->comargs.lsize[1];
  40
  41   nb = new neigh(2, _O815->comargs.lsize[0], _O815->comargs.lsize[1]);
  42 }
  43
  44 void sim::updatePhi (const int& x)
  45 {
  46   complex<double> V=0;
  47
  48   for (int nu=0; nu<4; nu++)
  49     V += conf[ (*nb)[x*4+nu] ].phi;
  50
  51   const double V2diff = pow(real(V), 2) - pow(imag(V), 2);
  52   const double Vprod = real(V)*imag(V);
  53   conf[x].phi = complex<double> ( + real(conf[x].phi) * V2diff + 2 * imag(conf[x].phi) * Vprod,
  54                                   - imag(conf[x].phi) * V2diff + 2 * real(conf[x].phi) * Vprod ) / norm(V);
  55
  56   const double r = exp( - M * norm(conf[x].phi)
  57                         - 1./M * norm(V)
  58                         + 2 * real( conf[x].phi * conj(V) ) );
  59
  60   conf[x].phi = sqrt(std::log( 1./(1-r) )) / sqrt(M)
  61     * polar( 1.0, gsl_rng_uniform(rangsl) * 2*M_PI )
  62     + V / M;
  63 }
  64
  65 void sim::_makeSweep() {
  66   for (int ichecker=0; ichecker<2; ichecker++)
  67     for (int it=0; it<O815->comargs.lsize[0]; it++)
  68       for (int iy=(it+ichecker)%2; iy<O815->comargs.lsize[1]; iy+=2)
  69         updatePhi( it*O815->comargs.lsize[1] + iy );
  70 }
  71
  72 void sim::_newParas() {
  73   m = (*O815->paraQ)["mass"];
  74   M = pow( (*O815->paraQ)["mass"], 2 ) + 4;
  75   *log << "SIM: Resetting fields." << endl << flush;
  76
  77   for (int ix=0; ix<LSIZE2; ix++)
  78     conf[ix].phi = 1;
  79 }
  80
  81 #endif