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高温におけるS=1/2交替鎖の非自明な動力学(基礎物理学研究所短期研究会「量子効果が顕著な役割を果たす磁性現象の新展開」,研究会報告)

Isao Sawada

Published Sep 20, 1999• 0 citations
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Abstract

激しい熱撹乱にさらされるスピン系の動力学は、熱力学とは異なり、決して自明ではない。高温におけるS=1/2交替鎖の緩和過程に、J_ をスピンペアーの反強磁性的交換積分として、J_ と2J_ の良い散逸エネルギーを見出した。このモードはsingletからtripletへの局所的な一重、二重励起に対応する。極めて短距離のスピン相関が、わずかながらに生き残っていると思われる。

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1 】 二個 の S-1 / 2ス ピンと二個 の S-1ス ピンが交互 に並 んだ量子ス ピン鎖の基底状態 【 共同 研究者: 引原俊哉 ( 神戸大 自然科学) , 鏑木誠 ( 神戸大 国際文化) , 西野友年 ( 神戸大理) , 宮下精 二 ( 東大工) , H. -∫ .Mi k e s k a( I T P , U山Ⅴ .Ha n n o v e r ) ] 1 9 8 3年 におけ るハ ルデ ン仮説1 ) の提唱及 びそれ に関連 したその後 の多 くの数値 的, 解析 的, 実験的研究 を契機 として, 近年, 低次元量子 ス ピン系 の量子非磁性基底状態 におけ る相転移 の 問題が盛 んに研究 されている.このような量子非磁性基底状態 における相転移 を理解す る上で, Aae c k -Ke n n e d y -L i e b -T a s a k i 2 ) によって導入 された V a l e n c e -Bo n d -S o l i d( VBS )措像, 即 ち, 量 子非磁性状態 にある各相が シンダ レットペア ( ス ピン一重項)の敷 き詰め方' の違い3 ) によって 理解で きる とい う考 え方 は, 非常 に重要である.この措像 に対す る, 格子が作 り出す ミクロな空 間的構造の果たす役割は大 きく, 実際, 各種のフラス トレー ト系, ボ ンド交代系, 梯子格子系, デ イ ブ リー ト系等 で起 こる興味 ある相転移が数多 く議論 されている.例 えば, 一般 の大 きさ S をも つ量子 ス ピンか らなるボ ンド交代鎖 において, ボ ンド交代パ ラメータ 6の値 ( f 6 r ≦1 )を変化 さ せ るとき, 2

物性研究•Sep 20, 1999•0 citations
激しい熱撹乱にさらされるスピン系の動力学は、熱力学とは異なり、決して自明ではない。高温におけるS=1/2交替鎖の緩和過程に、J_ をスピンペアーの反強磁性的交換積分として、J_ と2J_ の良い散逸エネルギーを見出した。このモードはsingletからtripletへの局所的な一重、二重励起に対応する。極めて短距離のスピン相関が、わずかながらに生き残っていると思われる。
競合量子スピン系における新しい秩序相「カイラル相」の存在を確認したので、その結果を報告する。対象とした系は、反強磁性的第2近接までの相互作用を持つS=1/2および1量子スピン鎖(XY、ハイゼンベルグ模型)で、その秩序状態を数値的厳密対角化および密度行列繰り込み群によって調べた。その結果、「カイラル相」、即ち、カイラリテイk_i=S^x_iS^y_-S^y_iS^x_が長距離秩序となり、パリティを破る相がS=1XY領域で出現すること、そのカイラル相には、ギャップのある相(ギャップドカイラル相)とない相(ギャップレスカイラル相)が存在すること、S=1ハイゼンベルグ領域およびS=1/2ではカイラル相は出現しないこと、等が明らかになった。
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