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Diese Arbeit beschaftigt sich mit der Simulation der phi**4-Theorie mit dem Wurm-Algorithmus, einer Simulationsmethode die sich als sehr effizient bei der Betrachtung kritischer Systeme gezeigt hat. Die Entwicklung der Theorie in die Strong-Coupling-Expansion wird beschrieben und zwei Varianten des Wurm-Algorithmus werden vorgestellt. Eine Implementierung des Algorithmus in C wird angefertigt und die Ergebnisse von Tests im Ising- und Gaus-Limes sowie in phi**4-Theorie mit endlicher Wechselwirkung werden prasentiert und mit einer konventionellen Metropolis-Simulation verglichen. Anschliesend wird die Dynamik des Algorithmus ausfuhrlich im freien sowie im wechselwirkenden Fall der Theorie in zwei, drei und vier Dimensionen untersucht. In der freien zweidimensionalen Theorie weist der Algorithmus ausgepragtes Critical Slowing Down mit kritischen Exponenten von bis zu 1.6 auf. In drei Dimensionen liegen alle kritischen Exponenten unter 1.0, und in vier Dimensionen messen wir kritische Exponenten von bis zu 0.6. Wir prasentieren eine Heuristik, die dieses Verhalten auf lange Autokorrelationen in der Besetzung des Link-Feldes zuruckfuhrt. Unsere Messungen in der wechselwirkenden Theorie werden bei lambda=0.5 durchgefuhrt. Autokorrelationszeiten sind hier wesentlich kurzer als in der freien Theorie. Kritische Exponenten sind von Observable zu Observable sehr unterschiedlich, liegen aber in jedem Fall unter 0.55. In vielen Fallen wird auch ein ein logarithmischer Zusammenhang festgestellt. Ein Methode zur Schatzung der renormierten Kopplung mit dem Wurm-Algorithmus wird vorgestellt. Tests zeigen jedoch, dass sich dieser Ansatz nicht fur kritische Systeme eignet. %%%%This thesis reports on the simulation of phi**4 theory using the worm algorithm, a recent simulation method which has been proven to eliminate critical slowing down in a number of statistical systems. The untruncated strong coupling represention of the theory is derived and two variants of the worm algorithm for phi**4 theory are presented. The algorithm is implemented in C, and we report on tests in the Ising and Gaussian limits of the theory as well as at finite coupling strengths, and compare results with a standard Metropolis simulation. The dynamical behavior of the algorithm is examined in detail in the Gaussian case and in the interacting case at lambda=0.5 in two, three and four dimensions. We find substantial critical slowing down in the two-dimensional Gaussian case and measure critical exponents of up to 1.6. This is reduced in three dimensions where we measure critical exponents below one, and further reduced in four dimensions where critical exponents are below 0.6. We present some heuristic arguments that this is due to very long autocorrelations in the population of the link field. In the interacting theory, we find short autocorrelations independent of the dimension of the theory. Different observables here show distinct dynamical behavior, but all measured critical exponents are below 0.55. In several cases we also find logarithmic behavior. An…

Simulation of phi 4 theory in the strong coupling expansion beyond the Ising Limit