sim-nonmetro.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   static double magnYOfR (const double& r);
  28 };
  29
  30 double sim::magnYOfR (const double& r)
  31 {
  32   return sqrt( -std::log(1-r) );
  33 }
  34
  35 sim::sim(o815 *_O815) : o815::sim( _O815,
  36                                    sizeof(siteconf)*
  37                                    (_O815->comargs.lsize[0]*_O815->comargs.lsize[1]) ) {
  38   conf = (siteconf*)confMem;
  39
  40   rangsl = gsl_rng_alloc(gsl_rng_ranlxs0);
  41   gsl_rng_set(rangsl, time(NULL));
  42
  43   LSIZE2 = _O815->comargs.lsize[0] * _O815->comargs.lsize[1];
  44
  45   nb = new neigh(2, _O815->comargs.lsize[0], _O815->comargs.lsize[1]);
  46 }
  47
  48 void sim::updatePhi (const int& x)
  49 {
  50   complex<double> V=0;
  51   complex<double> Y;
  52
  53   for (int nu=0; nu<4; nu++)
  54     V += conf[ (*nb)[x*4+nu] ].phi;
  55
  56   Y = sqrt(M) * conf[x].phi - V / sqrt(M);
  57
  58 #if defined(ALGORITHM_AHBMHB) || defined(ALGORITHM_AHBMOR) || defined(ALGORITHM_AHBM0)
  59   Y = polar( abs(Y), gsl_rng_uniform(rangsl) * 2*M_PI );
  60 #elif defined(ALGORITHM_AORMHB) || defined(ALGORITHM_AORMOR) || defined(ALGORITHM_AORM0)
  61   const double V2diff = pow(real(V), 2) - pow(imag(V), 2);
  62   const double Vprod = real(V)*imag(V);
  63   Y = complex<double> ( + real(Y) * V2diff + 2 * imag(Y) * Vprod,
  64                         - imag(Y) * V2diff + 2 * real(Y) * Vprod ) / norm(V);
  65 #endif
  66
  67 #if defined(ALGORITHM_AHBMHB) || defined(ALGORITHM_AORMHB) || defined(ALGORITHM_A0MHB)
  68   Y = polar( magnYOfR( gsl_rng_uniform(rangsl) ), arg(Y) );
  69 #elif defined(ALGORITHM_AHBMOR) || defined(ALGORITHM_AORMOR) || defined(ALGORITHM_A0MOR)
  70   Y = polar( magnYOfR( exp( -norm(Y) ) ), arg(Y) );
  71 #endif
  72
  73   conf[x].phi = Y / sqrt(M) + V / M;
  74 }
  75
  76 void sim::_makeSweep() {
  77   for (int ichecker=0; ichecker<2; ichecker++)
  78     for (int it=0; it<O815->comargs.lsize[0]; it++)
  79       for (int iy=(it+ichecker)%2; iy<O815->comargs.lsize[1]; iy+=2)
  80         updatePhi( it*O815->comargs.lsize[1] + iy );
  81 }
  82
  83 void sim::_newParas() {
  84   m = (*O815->paraQ)["mass"];
  85   M = pow( (*O815->paraQ)["mass"], 2 ) + 4;
  86   *log << "SIM: Resetting fields." << endl << flush;
  87
  88   for (int ix=0; ix<LSIZE2; ix++)
  89     conf[ix].phi = 1;
  90 }
  91
  92 #endif