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Phi-Hex

Status: Forschungs-Repo (oeffentlich seit 2026-08-17) | XY/BKT-Physik auf Dreiecks-, Honeycomb- und Kagome-Gittern.
Lizenz: Apache-2.0 | Lineage/Provenance: siehe SOURCES.md.
Aktueller Review-Stand: Review-Nachtrag 2026-08-08 (spec/260710 ... v01.md §4): Messpipeline erneut gegen unabhaengige Orakel defektfrei; PHY040-M3-Guard, Lint-Baseline-Pin, O8/O9 inventarisiert. PHY043 (Audit O1): konventionsfreier Quercheck triangular — qualitativ konsistent mit der Referenz-Lage, keine 1%-Diskriminierung (siehe unten). Davor: Code-Audit 2026-07-10: P0-Geometrie-Fix im Quadratgitter (PHY028/039/040 neu gerechnet, V&V-Anker ehrlich auf ~1% herabgestuft), Pol-Guards in allen Paar-Schaetzern; PHY042/PR #20 als Pipeline-Finding, kein neuer T_BKT-Bestwert (Grenzen NR-PHY042-02/03).

Phi-Hex untersucht das 2D-XY-Modell und BKT-Physik auf periodischen Gittern: Helicity-Modulus, Nelson-Kosterlitz-Sprung, Wolff-Cluster, Wang-Landau-DOS und Finite-Size-Scaling.

Konvention: Helicity-Modulus per Site

Seit dem Audit vom 2026-06-04 wird der Helicity-Modulus per Site normiert. Das ersetzt die fruehere Flaechen-Normierung, die T_BKT um etwa 15 % ueberschaetzt hatte.

Wichtige Orakel:

  • Triangular: Upsilon(0) = 1.5 J per Site.
  • Honeycomb: Upsilon_2(0) = 3/4 J per Site.
  • Honeycomb ground state: E0/N = -3J/2.

Honeycomb-Referenzen: Referenzband, kein Einzelanker

Ab PR #18/PHY041 gilt spec/260703 PHI HEX honeycomb reference conventions audit v01.md als Vertragsquelle. Honeycomb-Werte werden nicht mehr als ein einzelner harter Referenzwert gefuehrt, sondern als Band mit Quelle, Observable und beta/T-Konvention.

Quelle berichtete Groesse T-Form fuer Vergleich Rolle
arXiv:2501.07388 T-Wert 0.573 Multi-Lattice-Anker
arXiv:2406.14812 T_BKT,H = 0.571(8) 0.571 +/- 0.008 direkter Honeycomb-Helicity-Anker
arXiv:2406.14812 T_BKT,H = 0.560(9) 0.560 +/- 0.009 NN/MC-Zusatzanker
arXiv:2406.12076 beta_BKT = 1.687(3) 0.5928 +/- 0.0011 Upsilon / WL-Honeycomb
arXiv:2406.12076 beta_BKT = 1.635(11) 0.6116 +/- 0.0041 Upsilon_4
arXiv:2406.12076 beta_BKT = 1.724(2) 0.5800 +/- 0.0007 Binder

Konversion: T = 1 / beta, sigma_T = sigma_beta / beta^2.

Mess-Stand

Gitter aktueller interner Stand externe Einordnung Methode
square 0.8841 (Paar (16,32), -1.05% vs 0.8935) V&V-Anker ~1% (nach edge_disp-Fix 2026-07-10; das fruehere +0.16% war Bug-Artefakt) Sandvik-Paar / V&V, PHY028
triangular 1.4007 +/- 0.0081 nahe 1.418 Wolff + Weber-Minnhagen
honeycomb 0.5917 CI[0.587,0.598] fuer Paar (24,48) oberhalb der unteren Honeycomb-Anker, finite-size-sensitiv Wolff + Sandvik-Paar / PHY032
kagome 0.8479 CI[0.8414,0.8507] nahe rough estimate 0.825 Wolff + WM-Fit / PHY033

Audit-Hinweis 2026-07-10 (square-Familie): Der Wrap-Bond-Vorzeichen-Bug in build_square_lattice (PHY028, per Import auch PHY039/PHY040) hat Upsilon auf dem Quadratgitter systematisch unterschaetzt; alle drei Module wurden deterministisch (seed=42) neu gerechnet. Der PHY039-Y4-Dip liegt auf den korrigierten Kurven AUSSERHALB des T-Fensters [0.85,0.95] (Dip-Gates ehrlich FAIL; Fenster-Erweiterung = naechste Stufe). triangular/honeycomb/ kagome-Gitter waren nicht betroffen (Builder verifiziert). Details: spec/260710 PHI HEX code audit v01.md.

PHY041 liefert fuer honeycomb mit Wang-Landau/1-t bei L<=24 die glatten Paarwerte:

Paar T_BKT
(12,16) 0.5951
(12,24) 0.6029
(16,24) 0.6087

Interpretation: Das ist ein FINDING zur Pipeline und zum kleinen-L-Verhalten, kein finaler T_BKT. Der Wert liegt im oberen Bereich des Referenzbands bzw. oberhalb der unteren Honeycomb-Anker. Die naechste Stufe (L=32/48 plus getrennte Upsilon_2-/Upsilon_4-FSS) ist mit PHY042 gelaufen (siehe unten).

PHY042 — Voll-Lauf L=24/32/48 (Finding, kein Bestwert)

PHY042 fuehrt den PHY041-Kernel auf L=24/32/48 mit getrennten Upsilon_2-/Upsilon_4-FSS-Kanaelen und Multi-Walker-Systematik aus (L=24: 1 Walker; L=32/48: je 3). Gate-Log: results/260707 PHY042 honeycomb wl-fss L24-32-48 gate report.json (overall_pass=True, 9/9 Pipeline-Gates, Lauf 2026-07-06, ~3498 s wall, master_seed=42, lnf_final=1e-5). Die Pipeline-Gates pruefen Integritaet, nicht Physik-Wahrheit; der Physik-Befund ist ein FINDING.

Gate / Diagnostik Wert
A: aligned Upsilon_2(0) = 3/4 J exakt PASS
max. kanonisches Rand-Leak 1.6e-10
max. unbesetzte kanonische Masse in-Domaene 1.9e-10
Validitaets-Domaene T_max (Walker-Spread < 0.04) L24: 0.67, L32: 0.60, L48: 0.585

Upsilon_2-Paar-Schaetzer (C-eliminiert, Mittel-Kurven), Einordnung nur relativ zum Referenzband:

Paar T_BKT belastbar?
(24,32) 0.5875 ja — Crossing in beiden Validitaets-Domaenen
(24,48) 0.5898 nein — NR-PHY042-02
(32,48) 0.5916 nein — NR-PHY042-02

Ehrliche Grenzen:

  • Kein neuer Bestwert / kein finaler T_BKT-Claim. L=48 bleibt endlich; die Walker-Systematik misst nur den Sampler (g(E)-Bias), nicht den finite-size-Bias. Ein neuer Bestwert braucht Cross-Family-Review.
  • NR-PHY042-02: Die Paare (24,48) und (32,48) crossen ausserhalb der gemeinsamen Validitaets-Domaene und sind bei diesem Statistik-Budget nicht belastbar (Walker-Spread 0.033 bzw. 0.039 in T_BKT vs. 0.013 fuer das quotable Paar (24,32)).
  • NR-PHY042-03: Der Upsilon_4-Dip ist bei L in {32,48} nicht walker-robust (L=24 robust bei T=0.65; L=32/48 walker-abhaengig). Upsilon_4-FSS oberhalb L=24 braucht mehr Produktion.

PHY043 — Konventionsfreier Quercheck triangular (Audit O1; Finding, kein Bestwert)

Audit-Punkt O1 fragt, ob die per-Site-Normierung auf triangular (Flaeche/Site = sqrt(3)/2 < 1) das Helicity-Crossing im Limes nach UNTEN verschiebt — der interne per-Site-Wert 1.4007 liegt -1.22% unter der Referenz 1.418, konsistent mit genau so einem Restbias. PHY043 misst deshalb NORMIERUNGSFREIE Observablen (Binder U4, Korrelations-Ratio xi_2/L aus dem Strukturfaktor) auf L=9/13/19/25 mit derselben Wolff-Pipeline (8 Seeds, 800 Messungen, T=1.36..1.70, seed=42; Gate-Log: results/260808 PHY043 triangular convention-free crossing report.txt, OVERALL PASS 6/6, ~688 s).

Ergebnis (vorab festgelegter Interpretations-Vertrag, Spec §6):

  • Alle xi_2/L-Splay-Temperaturen (persistenter 2-sigma-Splay) liegen bei T = 1.50..1.60, die U4-Splays bei 1.60..1.64 — durchweg OBERHALB von 1.41; die Merge-Region (kritische Phase) ist bis dorthin intakt.
  • KEIN Splay-Beginn unterhalb von 1.40: die konventionsfreien Signaturen stuetzen die Hypothese NICHT, das wahre T_BKT laege beim per-Site-Wert 1.4007 oder darunter — qualitativ konsistent mit der Referenz-Lage.
  • Adjacent-Crossings im Merge-Bereich sind ueberwiegend < 2 sigma (Rauschen, ehrlich mit Flanken-Signifikanz berichtet).
  • NR-PHY043-01 (Grenze): Splay-Temperaturen sind obere Schranken der Merge-Region und driften logarithmisch; eine 1%-Diskriminierung zwischen 1.4007 und 1.418 leistet dieses Budget NICHT. O1 bleibt formal offen; naechster Pfad ist der Konventions-Nachweis je Referenz in SOURCES.md. Kein per-Site-Code-Fix ohne diesen Nachweis.

Methodische Kernformeln

H = -J * sum_<ij> cos(theta_i - theta_j)
T = 1 / beta
sigma_T = sigma_beta / beta^2
Upsilon(T_BKT) = 2 T_BKT / pi
Upsilon(T_BKT,L) = (2 T_BKT / pi) * (1 + 1 / (2 ln L + C))
A(E -> E') = min(1, g(E) / g(E'))
accept if log(u) <= log_g(E) - log_g(E')
w_T(E) = g(E) * exp(-E/T)
leak(T) = sum_edge w_T(E) / sum_all w_T(E)

Reproduzieren

pytest -m "not slow"
pytest
python "src/260607 PHY032 honeycomb wm-logfit bootstrap v01.py"
python "src/260616 PHY040 wang-landau entropic helicity v01.py"
python "src/260702 PHY041 honeycomb wang-landau entropic helicity v01.py"
python "src/260706 PHY042 honeycomb wl fss v01.py"
python "src/260808 PHY043 triangular convention-free crossing v01.py"

CI prueft Lint, Compile und schnelle Korrektheits-Gates. Slow-Messlaeufe bleiben lokal.

Struktur

src/        Engines + Experiment-Code
spec/       Specs, Theorie, Audits
results/    Gate-Logs, Reports, Negativ-Results
tests/      schnelle Gates + slow Mess-Smokes
archive/    Vorgaenger-Versionen
SOURCES.md  Provenance / SHA-256

Naechste Stufe nach PHY043 + Review-Nachtrag 2026-08-08

  1. Mehr Produktions-Statistik, damit die Crossings (24,48)/(32,48) in-Domaene und belastbar werden (NR-PHY042-02 aufloesen).
  2. Walker-robuster Upsilon_4-Dip fuer L>=32 (NR-PHY042-03 aufloesen), dann Dip-FSS Richtung T_BKT.
  3. Kein T_BKT-Bestwert-Claim ohne Cross-Family-Review.
  4. Square-V&V-Re-Baseline: mehr Statistik/groessere L, damit das 1%-Gate wieder belastbar bindet; PHY039-Dip-Fenster erweitern (Audit O-Punkte).
  5. O1 abschliessen: der MC-Quercheck-Teil ist mit PHY043 gelaufen (qualitativ konsistent mit Referenz-Lage, NR-PHY043-01: keine 1%-Diskriminierung); offen bleibt der Konventions-Nachweis je zitierter Referenz (per-Spin vs per-Flaeche) in SOURCES.md. Bis dahin kein per-Site-Code-Fix.
  6. Re-Run PHY030v02/PHY032/PHY033 mit Pol-Guard bei der naechsten Produktions-Runde (Audit-Punkt O4).
  7. Bei Neu-Produktion PHY040: L in den WL-Stream aufnehmen (O8) und PHY039 auf ungebuchte Stream-Basis 800+ heben (O3).

Coworker Research / Coworkerz | Repo-Anlage 2026-06-04 nach arbeitsschablone_forschungs-repo-anlage

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Phi-Hex - XY/BKT-Physik auf Dreiecks-/Honeycomb-Gittern (Helicity, Wolff, FSS). Forschungs-Repo, Apache-2.0

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