Физики доказали важность мезомасштаба для квантовых фазовых переходов
Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.
Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.
Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru
Для низкотемпературных фазовых переходов в ферромагнетиках оказалось характерно разрушение доменной структуры. В статье в Nature физики пишут, что для теоретического описания динамики таких переходов необходимо учитывать не только микроскопическую, но и мезомасштабную симметрию. Это открытие указывает на возможность существования неклассических свойств в квантовых материалах.
Ферромагнитные материалы имеют два уровня структурного порядка: микроскопический и мезоскопический. На уровне атомов друг с другом взаимодействуют соседние спины, выстраиваясь преимущественно вдоль оси легкого намагничивания. На мезоскопическом уровне магнитные моменты появляются уже у доменов — областей размером в кубические миллиметры. Внутри каждого домена спины сонаправлены, а в соседних — суммарные магнитные моменты имеют разное направление, которое может отличаться от направления легкой оси. При фазовом переходе из ферромагнитного в парамагнитное состояние магнитные моменты разупорядочиваются, и оба порядка — и микроскопический, и мезоскопический — разрушаются.
В случае классических фазовых переходов, которые происходят из-за тепловых флуктуаций, ученые часто учитывают и разрушение доменов. В отличие от классических фазовых переходов, квантовые происходят из-за квантовых флуктуаций при температурах близких к абсолютному нулю. Несмотря на то, что оба класса фазовых переходов имеют общий флуктуационный характер и для их описания используются одни и те же параметры и уравнения статистической физики, квантовые ферромагнитные фазовые переходы до сих пор описывали без учета мезоструктуры материала.
Группа ученых под руководством Маттиаса Войты (Matthias Vojta) и Кристиана Пфляйдерера (Christian Pfleiderer) из Технического университета Мюнхена и Технического университета Дрездена впервые показала, что при рассмотрении квантовых фазовых переходов из ферромагнитного в парамагнитное состояние необходимо учитывать доменную структуру.
- Источник(и):
- Войдите на сайт для отправки комментариев