sim-metro.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 #define EPSILONPHI 0.5
  11
  12 class sim : public o815::sim {
  13 public:
  14   struct siteconf {
  15     complex<double> phi;
  16   };
  17   sim(o815 *_O815);
  18   siteconf* conf;
  19   unsigned int LSIZE2;
  20   double M;
  21   double m;
  22   neigh *nb;
  23
  24 private:
  25   void _makeSweep();
  26   void _newParas();
  27   gsl_rng* rangsl;
  28   int updatePhi (const int& x);
  29   double SofPhi(const int& x, const complex<double>& phix);
  30   double rhoPhi(const int& x, const complex<double>& phixCandidate);
  31 };
  32
  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::_makeSweep() {
  49   for (int ichecker=0; ichecker<2; ichecker++)
  50     for (int it=0; it<O815->comargs.lsize[0]; it++)
  51       for (int iy=(it+ichecker)%2; iy<O815->comargs.lsize[1]; iy+=2)
  52         updatePhi( it*O815->comargs.lsize[1] + iy );
  53 }
  54
  55 void sim::_newParas() {
  56   m = (*O815->paraQ)["mass"];
  57   M = pow( (*O815->paraQ)["mass"], 2 ) + 4;
  58   *log << "SIM: Resetting fields." << endl << flush;
  59
  60   for (int ix=0; ix<LSIZE2; ix++)
  61     conf[ix].phi = polar( 1., gsl_rng_uniform(rangsl) * 2*M_PI );
  62 }
  63
  64 int sim::updatePhi(const int& x) {
  65   complex<double> phixCandidate = conf[x].phi +
  66     complex<double> ( 2*EPSILONPHI*( 0.5 - gsl_rng_uniform(rangsl) ),
  67                       2*EPSILONPHI*( 0.5 - gsl_rng_uniform(rangsl) ) );
  68
  69   if ( gsl_rng_uniform(rangsl) < rhoPhi(x, phixCandidate) ) {
  70     conf[x].phi = phixCandidate;
  71     return 1;
  72   }
  73
  74   return 0;
  75 }
  76
  77 double sim::rhoPhi(const int& x, const complex<double>& phixCandidate) {
  78   return exp( SofPhi(x, conf[x].phi) - SofPhi(x, phixCandidate) );
  79 }
  80
  81 double sim::SofPhi(const int& x, const complex<double>& phix) {
  82   double sofphi = M * norm(phix);
  83
  84   for (int nu=0; nu<4; nu++)
  85     sofphi -= 2 * real( conj(phix) * conf[ (*nb)[x*4+nu] ].phi );
  86
  87   return sofphi;
  88 }
  89
  90 #endif