Cпиновые стекла и тому подобное
читает проф. М.В. Фейгельман
Полезная литература:
V.S. Dotsenko, M.V. Feigel'man and L.B. Ioffe, "Spin glasses and related problems" (1990)
- Основные экспериментальные факты о спиновых стеклах и подобных системах
[19.10.2018, видео, слайды]
- Главные ингредиенты для появления стекольного состояния:
фрустрация, беспорядок, квазиклассичность. "Mattis glass" как пример не стекла, но имитации его.
- Основные объекты: металлические и диэлектрические магнитные соединения, системы из электрических диполей,
сверхпроводящие стекла, электронные стекла.
- Первые эксперименты на спинстеклах: "cusp" в χ(T) и его зависимость от ω.
Параметр порядка Эдвардса-Андерсона.
- Фазовый переход или плавное замерзание? Сингулярность в нелинейной восприимчивости.
Скейлинг, универсальность и ее отсутствие.
- Аномальная релаксация выше точки замерзания.
- Зависимость стекольного состояния от "истории" и от "возраста".
- Фрактальное дерево состояний в 1-мерной модели Изинга с взаимодействием большого
радиуса (Л.Иоффе и М.Фейгельман, Z. Physik B51, 237, 1983)
[26.10.2018, видео, слайды]
- Представление спиновых конфигураций через переменную типа фазы φ.
- Стохастическая "матрица переноса" и функция распределение для ε(φ) = -T ln Z(φ).
- Скейлинговый анализ флуктуаций ε(φ).
- Фрактальная структура метастабильных состояний.
- Наблюдаемые величины.
- Уравнения TAP (Thouless-Anderson-Palmer 1977) для локальной намагниченности
[02.11.2018, видео, слайды]
- Вывод по работе TAP.
- Альтернативный вывод.
- Решение вблизи Tc: разложение по малым намагниченностям.
- Условие маргинальной устойчивости.
- Поведение при низких температурах.
- Экспоненциальное число решений уравнений TAP.
- Фрактальные кластеры и иерархия критических состояний (Л.Иоффе, М.Фейгельман 1985-90)
[09.11.2018, видео, слайды]
- Метод TAP для стекольного взаимодействия большого, но конечного радиуса:
выделение медленных мод, свойства собственных функций матрицы Jij.
- Эффективный гамильтониан в представлении собственных функций: классификация по четности.
- Образование суперпарамагнитных кластеров и их взаимодействие между собой.
- Дискретная ренормировка и иерархия фрактальных кластеров.
- Критическое поведение наблюдаемых величин.
- Задачи к лекции.
- Критическая динамика выше точки перехода
[30.11.2018, видео, слайды]
- Динамика модели Шеррингтона-Киркпатрика (метод производящего функционала).
- Критическая динамика в 3D стекле (Монте-Карло и реальный эксперимент).
- Описание "stretched exponential relaxation" моделью диффузии на гиперкубе высокой размерности (I. Campbell).
- Усредненное статмеханическое описание спинового стекла методом реплик
[11.01.2019, видео, слайды]
- Параметр Эдвардса-Андерсона.
- Решение Шеррингтона-Киркпатрика и его проблемы.
- Линия неустойчивости DeAlmeida-Thouless.
- Задачи к лекции.
- Нарушение репличной симметрии (RSB)
[25.01.2019, видео, слайды]
- Нарушение репличной симметрии на 1 шаг.
- Иерархическая схема G. Parisi.
- Функция Паризи q(x) для SK-модели и ее вычисление вблизи Tc.
- Физическая интерпретация q(x): иерархия метастабильных состояний и функция распределения P(q) перекрытий qab между различными состояниями.
- Задачи к лекции.
- Спиновые стекла с непарным взаимодействием (p-spin models). Решение с 1-кратным нарушением репличной симметрии и его физ.смысл.
[01.02.2019, видео, слайды]
- Модель случайных энергий (REM) как предел p-spin glass моделей при p, стремящемся к бесконечности. 1-step RSB как точное решение.
- Анализ p-spin модели при конечном p > 2: 1-step RSB в ограниченном интервале температур.
- Квантовая XY модель в поперечном случайном поле и направленный полимер на дереве.
- Медленная динамика и необратимость в теории спиновых стекол без реплик: динамический подход Л.Б. Иоффе (1987)
[22.02.2019, видео, слайды]
- Динамика модели Шеррингтона-Киркпатрика выше Tc (краткое напоминание).
- Формулировка метода "медленного охлаждения" и общие уравнения.
- Явная форма уравнений slow cooling вблизи (чуть ниже) критической температуры.
- Решение уравнений для необратимого отклика, зависимость от истории охлаждения.
- Динамическое описание модели стекла с 1-step RSB: "p-spin" model, модель переохлажденной жидкости и стекла без вмороженного беспорядка
[19.04.2019, видео, слайды]
- Сравнение динамического и статического описаний модели p-spin.
- "Трикритическая точка" для стекольного перехода.
- Динамическая модель структурного стекла.
- Точные уравнения для "spherical p-spin" модели.
- Фрустрированная регулярная джозефсоновская сетка.