Исследование фазовых переходов и термодинамических свойств модели Поттса с $C_{q}$ = 4 на гексагональной решетке с взаимодействиями вторых ближайших соседей

На основе алгоритма Ванга–Ландау методом Монте-Карло выполнены исследования магнитных структур основного состояния, фазовых переходов и термодинамических свойств двумерной ферромагнитной модели Поттса с числом состояний спина $q$ = 4 на гексагональной решетке с учетом взаимодействий первых и вторых ближайших соседей. Показано, что учет антиферромагнитных взаимодействий вторых ближайших соседей приводит к появлению фрустрации и нарушению магнитного упорядочения. Используя метод кумулянтов Биндера четвертого порядка и гистограммный метод проведен анализ характера фазовых переходов. Установлено, что в исследуемой модели наблюдается фазовый переход первого рода.