WikiDer > Классическая модель Гейзенберга

Classical Heisenberg model

В Классический Гейзенберг модель это ${ displaystyle n = 3}$ случай n-векторная модель, одна из моделей, используемых в статистическая физика моделировать ферромагнетизм, и другие явления.

Определение

Его можно сформулировать так: возьмем d-мерную решетка, и набор спинов единичной длины

{ displaystyle { vec {s}} _ {i} in mathbb {R} ^ {3}, | { vec {s}} _ {i} | = 1 quad (1)}

,

каждый размещен на узле решетки.

Модель определяется следующим образом Гамильтониан:

{ displaystyle { mathcal {H}} = - sum _ {i, j} { mathcal {J}} _ {ij} { vec {s}} _ {i} cdot { vec {s} } _ {j} quad (2)}

с

{ displaystyle { mathcal {J}} _ {ij} = { begin {cases} J & { mbox {if}} i, j { mbox {соседи}} 0 & { mbox {else.} } end {case}}}

связь между спинами.

Общий математический аппарат, используемый для описания и решения модели Гейзенберга, и некоторые обобщения развит в статье о Модель Поттса.
В континуальном пределе модель Гейзенберга (2) дает следующее уравнение движения

{ displaystyle { vec {S}} _ {t} = { vec {S}} wedge { vec {S}} _ {xx}.}

Это уравнение называется непрерывное классическое уравнение ферромагнетика Гейзенберга или коротко модель Гейзенберга и интегрируемый в смысле теории солитонов. Он допускает несколько интегрируемых и неинтегрируемых обобщений типа Уравнение Ландау-Лифшица, Уравнение Ишимори и так далее.

В случае дальнего взаимодействия ${ Displaystyle J_ {x, y} sim | x-y | ^ {- alpha}}$ , термодинамический предел определен правильно, если ${ displaystyle alpha> 1}$ ; намагниченность остается нулевой, если ${ displaystyle alpha geq 2}$ ; но намагниченность положительная, при достаточно низкой температуре, если ${ Displaystyle 1 < альфа <2}$ (инфракрасные границы).
Как и любой "ближайший сосед" n-векторная модель со свободными граничными условиями, если внешнее поле равно нулю, существует простое точное решение.

В случае дальнодействия ${ displaystyle J_ {x, y} sim | x-y | ^ {- alpha}}$ , термодинамический предел определен правильно, если ${ displaystyle alpha> 2}$ ; намагниченность остается нулевой, если ${ displaystyle alpha geq 4}$ ; но намагниченность положительна при достаточно низкой температуре, если ${ Displaystyle 2 < альфа <4}$ (инфракрасные границы).
Поляков предположил, что в отличие от классическая XY модель, здесь нет дипольная фаза для любого ${ displaystyle T> 0}$ ; т.е. при ненулевой температуре корреляции срастаются экспоненциально быстро.^[1]

Независимо от диапазона взаимодействия при достаточно низкой температуре намагниченность положительна.

Предположительно, в каждом из низкотемпературных экстремальных состояний усеченные корреляции затухают алгебраически.