Buscan mayor precisión en cálculo de propiedades magnéticas

 
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Manizales, dic. 19 de 2013 – Agencia de Noticias UN- Conocer las propiedades magnéticas, es decir la fuerza de atracción o repulsión de un material, abre las puertas para ampliar su implementación en diferentes industrias como la electrónica.
En este sentido, en la Universidad Nacional de Colombia en Manizales se adelanta un estudio que permite a los investigadores saber con mayor precisión la probabilidad de error en la medición de propiedades magnéticas cuando se analizan con determinados algoritmos.
En esta búsqueda, el grupo de investigación PCM Computational Applications adelanta un proyecto donde utiliza como base el modelo de Ising. Este consta de una ecuación que entrega mediciones exactas sobre muestras muy pequeñas de un material, incluso menores a tamaños nanométricos, manifiesta Óscar David Arbeláez Echeverri, estudiante de la Maestría en Física de la U.N.
A su vez, a las muestras les aplican tres algoritmos del método Montecarlo (implementado para analizar propiedades de los materiales mediante técnicas de números aleatorios), que permiten trabajar a escalas mayores.
“Por su sencillez, el algoritmo más utilizado es Metrópolis, pero es impreciso para resolver sistemas a bajas temperaturas, mientras que los otros dos, Swendsen-Wang (SW) y Wolf, son más exactos, pero muy complejos”, indica Juan David Alzate Cardona, estudiante de Ingeniería Física.
Por eso, los investigadores decidieron utilizar el modelo de Ising, el cual es muy sencillo para estudiar la transición ferromagnética, que es divisible analíticamente. Los elementos ferromagnéticos aparecen en muchos metales ordinarios como el hierro y el níquel, y tienen la característica de ser magnéticos.
Una vez efectuado el análisis con los tres algoritmos, mediante simulación computacional y modelos de 15 a 20 partículas por muestra, los resultados obtenidos se comparan con la solución de Ising para evidenciar qué diferencias se presentaron. Estas últimas indican la probabilidad de error, así como los puntos débiles de cada algoritmo.
“Esta información es un insumo importante para los investigadores, ya que les permite encontrar los rangos o porcentajes de error en que se puede incurrir cuando se utilizan estos tres algoritmos en la medición de propiedades magnéticas”, indicó Daniel Alejandro Sabogal, ingeniero de la Sede Manizales.
Créditos: UNAL-873-2013

precisionencalculoManizales, dic. 19 de 2013 – Agencia de Noticias UN- Conocer las propiedades magnéticas, es decir la fuerza de atracción o repulsión de un material, abre las puertas para ampliar su implementación en diferentes industrias como la electrónica.

En este sentido, en la Universidad Nacional de Colombia en Manizales se adelanta un estudio que permite a los investigadores saber con mayor precisión la probabilidad de error en la medición de propiedades magnéticas cuando se analizan con determinados algoritmos.

En esta búsqueda, el grupo de investigación PCM Computational Applications adelanta un proyecto donde utiliza como base el modelo de Ising. Este consta de una ecuación que entrega mediciones exactas sobre muestras muy pequeñas de un material, incluso menores a tamaños nanométricos, manifiesta Óscar David Arbeláez Echeverri, estudiante de la Maestría en Física de la U.N.

A su vez, a las muestras les aplican tres algoritmos del método Montecarlo (implementado para analizar propiedades de los materiales mediante técnicas de números aleatorios), que permiten trabajar a escalas mayores.

“Por su sencillez, el algoritmo más utilizado es Metrópolis, pero es impreciso para resolver sistemas a bajas temperaturas, mientras que los otros dos, Swendsen-Wang (SW) y Wolf, son más exactos, pero muy complejos”, indica Juan David Alzate Cardona, estudiante de Ingeniería Física.

Por eso, los investigadores decidieron utilizar el modelo de Ising, el cual es muy sencillo para estudiar la transición ferromagnética, que es divisible analíticamente. Los elementos ferromagnéticos aparecen en muchos metales ordinarios como el hierro y el níquel, y tienen la característica de ser magnéticos.

Una vez efectuado el análisis con los tres algoritmos, mediante simulación computacional y modelos de 15 a 20 partículas por muestra, los resultados obtenidos se comparan con la solución de Ising para evidenciar qué diferencias se presentaron. Estas últimas indican la probabilidad de error, así como los puntos débiles de cada algoritmo.

“Esta información es un insumo importante para los investigadores, ya que les permite encontrar los rangos o porcentajes de error en que se puede incurrir cuando se utilizan estos tres algoritmos en la medición de propiedades magnéticas”, indicó Daniel Alejandro Sabogal, ingeniero de la Sede Manizales.

Créditos: UNAL-873-2013

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