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阻挫磁性链中自旋流体二聚化相变点计算的一个有效方法

仲崇贵, 罗礼进, 方靖淮, 蒋青

Published Jan 1, 2008• 0 citations
OpenAlex

Abstract

应用双时格林函数这一有效的方法,考虑自旋为S=1/2的海森堡反铁磁链中最近邻和次近邻的作用,通过使用简单的退耦近似——无规相近似,解析地计算得到了低维阻挫系统由自旋流体向二聚化转变的临界值为cα=0.242.计算方法简单,计算结果与其它理论结果一致.

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Monte Carlo法,特に平衡状態のMonte Carlo法は諸量Xのensemble average, =(<Σ>___<<α|><α|Xe^<-βH>|α>)/(<Σ>___<<α|><α|e^<-βH|α>)(ここでHは系のノヽミルトニアン,|α>は系の1状態,β=1/kT),の|α>についての和が実行困難の時,状態|α>を<α|exp(=βH)|α>に比例する確率でとりだし,それによって, _ =<Σ>___<<α|>_ <α'|X|α'>/ _ はMonte Carlo法によるensemble average,|α>_ はMonte Calroの1 configuration)として求めるものである。状態|α>を<α|exp(-βH)α>に比例する確率でとり出す方法として,kinetic modelのように状態を<αlexp(-βH)|α>に従ってstepさせ,|α>が<αlexp(-βH)α>に従って分布しているようなensemble,つまり平衡状態を作りだし,そこでの平均をとる方法が普通行なわれている。しかし,すべが対角化されている古典系では,<αlHlα>=E_α,<αlexp(-βH)lα>=e^<-βE_α>であるのに対し、量子系では,Hの固有状態でない|α>について<αlexp(-βH)α>が一般には計算不可能なためMonte Carlo法は困難であると考えられ、現在まで実行されていない。そこで量子系でのMonte Carlo法について一つの方法を提案する.

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We study the kinetics after a low temperature quench of the one-dimensional Ising model with long range interactions between spins at distance r r decaying as r^{-\alpha} r − α . For \alpha =0 α = 0 , i.e. mean field, all spins evolve coherently quickly driving the system towards a magnetised state. In the weak long range regime with \alpha >1 α > 1 there is a coarsening behaviour with competing domains of opposite sign without development of magnetisation. For strong long range, i.e. 0<\alpha <1 0 < α < 1 , we show that the system shows both features, with probability P_\alpha (N) P α ( N ) of having the latter one, with the different limiting behaviours \lim _{N\to \infty}P_\alpha (N)=0 lim N → ∞ P α ( N ) = 0 (at fixed \alpha<1 α < 1 ) and \lim _{\alpha \to 1}P_\alpha (N)=1 lim α → 1 P α ( N ) = 1 (at fixed finite N N ). We discuss how this behaviour is a manifestation of an underlying dynamical scaling symmetry due to the presence of a single characteristic time \tau _\alpha (N)\sim N^\alpha τ α ( N ) ∼ N α .

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