2D 伊辛:精确解与 CFT 基准

2D 实空间 RG(2D伊辛-Migdal-Kadanoff递推2D伊辛-NvL累积量展开)只给近似指数。它们的标尺是两样精确的东西:Onsager 解与临界点的共形场论。

Onsager 精确解

Onsager(1944)用传递矩阵精确解出零场方格伊辛的自由能,给出临界耦合

精确临界指数(与维度 锁定):

(对数)

的自发磁化由 Onsager 宣布、Yang 1952 首次发表。)这些满足 04-标度假设与普适性 的全部标度律,可作为任何近似法的判分线。

临界点 = 共形场论

临界点上 、无标度,系统不仅标度不变,更是共形不变(标度不变加上局域伸缩)。在 2D,共形对称是无穷维的,约束极强,使 2D 伊辛临界点成为一个可精确求解的”极小模型”——等价于一个无质量的自由马约拉纳费米子。刻画它的一个普适数叫中心荷

理论里每个标度算符(场)有一个标度维度 (即 05-重整化群 中场在重标下要乘的幂,这里给出精确值)。只三个基本算符:

算符临界指数角色
单位
自旋
能量

指数全由两个相关算符( 对应外场、 对应温度)的标度维度定出,正是 05-重整化群 里”指数 = 不动点本征值”的精确版:。验证 ,与 Onsager 完全一致。

(共形场论的完整机器超出本笔记;这里只取”算符 + 标度维度 + 指数字典”的结论。它也是 3D 共形自举的出发点,见 3D伊辛-共形自举。)

文献:L. Onsager, Phys. Rev. 65, 117 (1944);C. N. Yang, Phys. Rev. 85, 808 (1952);A. A. Belavin, A. M. Polyakov & A. B. Zamolodchikov, Nucl. Phys. B 241, 333 (1984)(共形场论/极小模型);教科书 J. Cardy, Scaling and Renormalization in Statistical Physics (1996)。