Модель отжима - Spin model

А спиновая модель это математическая модель используется в физике в первую очередь для объяснения магнетизм. Спиновые модели могут быть классический или же квант механический по своей природе. Спиновые модели изучались в квантовой теории поля как примеры интегрируемые модели. Модели отжима также используются в квантовая теория информации и теория вычислимости в теоретическая информатика. Теория спиновых моделей - это далеко идущая и объединяющая тема, которая затрагивает многие области.

Вступление

В обычных материалах магнитные дипольные моменты отдельных атомов создают магнитные поля, которые компенсируют друг друга, потому что каждый диполь указывает в случайном направлении. Ферромагнетик материалы ниже их Температура Кюри однако выставлять магнитные домены в котором дипольные моменты атомов локально выровнены, создавая макроскопическое ненулевое магнитное поле из домена. Это обычные «магниты», с которыми все мы знакомы.

Изучение поведения таких «спиновых моделей» - процветающая область исследований в физика конденсированного состояния. Например, Модель Изинга описывает спины (диполи), которые имеют только два возможных состояния, вверх и вниз, тогда как в Модель Гейзенберга вектор вращения может указывать в любом направлении. В некоторых магнитах магнитные диполи могут свободно вращаться только в 2D-плоскости, систему, которую можно адекватно описать так называемым xy-модель.

Отсутствие единой теории магнетизма[1] вынуждает ученого моделировать магнитные системы теоретически с помощью одной или комбинации этих спиновых моделей, чтобы понять сложное поведение атомных магнитных взаимодействий. Числовой реализация этих моделей привела к нескольким интересным результатам, таким как количественные исследования в теории фазовые переходы.

Квантовая

А квантовая спиновая модель это квантовый гамильтониан модель, которая описывает систему, состоящую из взаимодействующих или не взаимодействующих спинов, и является активной областью исследований в области сильно коррелированный электрон системы, квантовая теория информации, и квантовые вычисления.[2] В физические наблюдаемые в этих квантовых моделях фактически являются операторами в Гильбертово пространство действующие на векторы состояния в отличие от физических наблюдаемых в соответствующих классических спиновые модели - словно Модель Изинга - которые коммутативный переменные.


Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Нолтинг, Вольфганг; Рамакант, Анупуру (2009). Квантовая теория магнетизма. Берлин Гейдельберг: Springer-Verlag. ISBN  9783540854159.
  2. ^ Майкл Нильсен и Исаак Чуанг (2000). Квантовые вычисления и квантовая информация. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-63503-9. OCLC  174527496.

Библиография

  • Бете, Х. (март 1931 г.). "Zur Theorie der Metalle". Zeitschrift für Physik. 71 (3–4): 205–226. Дои:10.1007 / BF01341708. S2CID  124225487.
  • Р.Дж. Бакстер, Точно решаемые модели в статистической механике, Лондон, Academic Press, 1982. [1]
  • Аффлек, Ян; Марстон, Дж. Брэд (1 марта 1988 г.). «Предел больших n модели Гейзенберга-Хаббарда: последствия для высокотемпературных сверхпроводников». Физический обзор B. 37 (7): 3774–3777. Дои:10.1103 / PhysRevB.37.3774. PMID  9944997.

внешняя ссылка