Temperature evolution and bifurcations of metastable states in mean-field spin glasses, with connections with structural glasses
研究了平均场自旋玻璃在不同温度下的自由能谱的相关性,主要集中在具有一级冻结转变的模型上。使用"势函数“,我们遵循温度模型的亚稳态,并讨论了能级交叉(我们没有发现)和多分叉(我们发现)的可能性。在一个给定的温度下从一个平衡配置在不同的温度下的动力学进行了讨论。在多分叉的存在下,我们发现,永远不会达到平衡,导致老化行为在缓慢的能级比平常老化。真实结构玻璃的观察机制的相关性进行了讨论,并提出了一些玻璃的软球模型的数值模拟。
1997-03-10 cond-mat.dis-nn
Static Critical Behavior of the Spin-Freezing Transition in the Geometrically Frustrated Pyrochlore Antiferromagnet Y2Mo2O7
一些阻挫烧绿石反铁磁体,如Y2Mo2O7,在低于Tf的温度下表现出自旋冻结转变和磁不可逆性,类似于在Y2Mo2O7上观察到的非线性磁化测量,其提供了强有力的证据,表明在Tf处存在潜在的热力学相变,其特征在于临界指数γ \approx 2.8和β \approx 0.8。这些值是在随机自旋玻璃中发现的那些值的典型值,尽管Y2Mo2O7中的随机无序水平是不可测量的小。
1996-11-15 cond-mat.dis-nn
Muon Spin Relaxation Study of Reentrant Spin Glasses: Amorphous-Fe_{1-x}Mn_x
我们对众所周知的(Fe $_{1-x}$ Mn $_{x}$)$_{75}$ P $_{16}$ B $_6$ Al $_3$再入自旋玻璃进行了广泛的μ子自旋弛豫研究。我们发现一个强大的动态以及静态μ介子去极化率的增加在顺磁铁磁转变温度,$T_c$,并在$T_f$($T_f<T_c$),对应于强体磁不可逆性的发病。我们发现没有关键的动态签名冻结的横向$XY$自旋组件在中间温度$T_{xy}$($T_f < T_{xy} < T_c$)的额外的静态顺序没有贡献的磁化开始发展。
1997-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Replica mean-field theory for Levy spin-glasses
具有Levy分布相互作用的无限程自旋玻璃模型在有限连通随机图上显示了类似于无序自旋系统的冻结转变。结果表明,尽管分散的时刻的局部场分布,这种过渡可以分析内的副本的方法,通过在假想的温度下工作,并使用一个变体的副本方法开发的稀释系统和优化问题。局部场分布的复制对称自洽方程说明了耦合强度分布中的长尾如何引起每个自旋的强键的显著部分,这些强键在转变温度下形成一个稳定的骨架。
2007-01-10 cond-mat.dis-nn
Partial spin freezing in the quasi-two-dimensional La2(Cu,Li)O4
在传统的自旋玻璃中,磁相互作用不是强烈的各向异性,整个自旋系统在低温下冻结。在La 2(Cu,Li)O 4,其中面内交换相互作用占主导地位的面间的,只有一小部分的自旋与反铁磁相关延伸到相邻的平面成为自旋玻璃。剩下的自旋只有面内反铁磁关联在低温下保持自旋液体。在冷中子散射研究中观察到的自旋液体的这种新颖的部分自旋冻结可能是由于准二维S=1/2海森堡系统中无序和量子涨落之间的微妙平衡。
2005-03-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
On the freezing of variables in random constraint satisfaction problems
随机约束满足问题(平均场稀释自旋玻璃的零能量基态)的解决方案的集合经历了几个结构相变的约束量的增加。这个集合首先分解成大量分离良好的簇。在冻结过渡,这是在一般不同于集群之一,一些变量(自旋)采取相同的值在所有解决方案的一个给定的集群。在本文中,我们研究的冻结转变,这出现在未冻结阶段的变化引起的响应于修改一个变量的重排的大小的发散周围的临界行为。一般的约束满足问题的形式主义,特别是适用于布尔公式的随机可满足性和随机图的着色。计算首先在随机树合奏,我们强调与渗流模型和信息论的重建问题的连接。这些结果的有效性为原来的随机合奏腔方法的框架内进行了讨论。
2007-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CC
Strain field of soft modes in glasses
分析了数值模拟得到的原子间排斥势为1/r^10的二元玻璃中低频振动模中心周围的应变场。在由5 ~ 20个原子组成的不稳定内核之外,我们可以看到内核中类似于弦运动的运动与中心三个振荡弹性偶极子的应变场的混合。额外的外部弦运动的贡献更多的稳定的核心比应变场,但应变场占主导地位,在长距离,与最近的数值结果。外部弦运动的小回复力使其平均频率接近玻色子峰值。在该二元玻璃中,软模的平均产生能量约为凝固温度下的热能的2.5倍。缩放的软势参数的数值模式的金属玻璃,人们发现定量协议与测量的声音吸收隧道状态在低温下,并在玻色子峰的过剩模式。
2021-02-06 cond-mat.dis-nn
Guerra interpolation for inverse freezing
本文将Guerra插值技术系统应用于一类带晶体场和多值自旋变量的无序平均场自旋玻璃模型,统一刻画逆冻结现象,给出自由能的退火与淬灭期望显式表达,并解析推导出新的de Almeida-Thouless失稳线。
2025-05-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Real spin glasses relax slowly in the shade of hierarchical trees
平均场自旋玻璃的Parisi解已被广泛接受和庆祝。然而,它在3d中的边缘稳定性及其复杂性提出了它与真实自旋玻璃相关性的问题。本文给出了一个简短的概述的重要实验结果,可以理解的平均场的解决方案。理论预测的真实相变的存在和磁化率在凝固温度以下的特殊行为,都被实验结果清楚地证实了。复序参量和涨落耗散比的行为与自发噪声测量结果吻合得很好。非常特殊的超度规对称性是该理论的关键特征,它为我们提供了一个简单的描述,说明了在实验中观察到的恢复活力和记忆效应。最后,超越平均场的一步,本文简要地讨论了新的分析,其特征在于其长度尺度的相关领域,以及新的实验比较以及与最近的理论模拟的超自旋玻璃。
2008-12-18 cond-mat.dis-nn
Zero-point entropy of the spinel spin glasses CuGa_2O_4 and CuAl_2O_4
自旋玻璃的零点熵是一个很难用实验确定和解释的性质。自旋玻璃理论对零点熵的值提供了各种各样的预测,包括非物理的预测,但是实验结果一直缺乏。研究了CuGa_2 O_4和CuAl_2 O_4两种尖晶石型Cu ~(2+)基自旋玻璃的磁性和零点熵。直流和交流磁化率和比热测量表明这两种材料的许多特性自旋玻璃功能。自旋玻璃的凝固温度被确定为Tf = 2.89 +/- 0.05 K的CuGa 2 O 4和Tf = 2.30 +/- 0.05 K的CuAl 2 O 4。通过对比热数据的积分,我们发现CuGa_2 O_4和CuAl_2 O_4的零点熵分别为S_0 = 4.96JK ~(-1)mol ~(-1)和S_0 = 4.76JK ~(-1)mol ~(-1)。这些值最接近于Sherrington-Kirkpatrick XY自旋玻璃的预测,然而它们明显高于所有的理论预测。这表明CuGa 2 O 4和CuAl 2 O 4在其基态中具有比任何自旋玻璃模型更大的简并性。
2009-07-07 cond-mat.dis-nn
Electronic glasses from a broken gauge symmetry in disorder-free systems
本研究提出了一种在无序系统中通过破缺量子规范对称性产生电子玻璃相的通用机制,以晶格上与XY自旋耦合的巡游电子为例,揭示了强配对极限下规范对称性破缺导致无序配对玻璃态的形成。
2024-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Glasses: Disorder, Frustration, and Nonequilibrium Complexity
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文综述了铁磁体物理,探讨了无序、摩擦和非平衡复杂性,总结了铁磁体冻结的表征方法,并展望了新兴的计算发展与材料研究方向。
2025-12-24 cond-mat.dis-nn
Depth dependent spin dynamics of canonical spin glass films: A low-energy muon spin rotation study
我们已经进行了依赖于深度的μ子自旋旋转/弛豫的动力学的单层膜的{ \it Au}Fe和{ \it Cu}Mn自旋玻璃的厚度的函数和其行为的函数,从真空界面(5-70 nm)。当μ子停止在样品表面附近(5-10 nm)时,观察到μ子自旋弛豫速率作为相对于体材料的温度的函数的显著降低。如果厚度减小到例如20 nm或更小,则对于整个样品观察到类似的减小。这反映了靠近表面的杂质自旋动力学增加(不完全冻结),尽管冻结温度仅受到尺寸减小的适度影响。
2008-02-20 cond-mat.dis-nn
Random Pinning Glass Model
尽管在过去几十年中做出了巨大的研究努力,但玻璃化转变仍然是凝聚态物理中最具挑战性的问题之一,在玻璃化转变中,液体的粘度在温度降低时急剧增加,而结构性质没有任何重大变化(Cavagna,2009; Berthier和Biroli,2011)。另一方面,随着温度的降低,磁性材料中自旋的无序冻结,即所谓的自旋玻璃转变,相对更好地理解(Mezard,Parisi和Virasoro,1987; Castellani和Cavagna,2005)。以前发现的一些自旋玻璃模型与结构玻璃之间的相似性(Kirkpatrick和Thirumalai,1987; Kirkpatrick和Wolynes,1987; Kirkpatrick和Wolynes,1987; Franz和Parisi,1999; Moore和Drossel,2002)启发了结构玻璃理论的发展(Kirkpatrick,Thirumalai和Wolynes,1989; Barrat,Franz和Parisi,1997; Mézard和Parisi,1999; Lubchenko和Wolynes,2007; Biroli和Bouchaud,2012)基于自旋玻璃转变的情况。这种情况虽然看起来很有吸引力,但还远远没有建立起来。标准自旋系统与分子系统之间的主要区别之一是没有淬火无序,而存在平移不变性:人们通常认为这种区别是无关紧要的,但这一猜…
2012-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy Dynamics and Aging in Disordered Systems
这堂课讨论了无序系统中的玻璃态动力学和老化。特别强调的是动态平均场论。在第一部分中,我提出了一些感兴趣的系统,特别是自旋玻璃,过冷液体和玻璃,漂移,蠕变和钉扎的一个粒子在一个随机的潜力,神经网络,图分区作为一个例子的组合优化,K-SAT问题和少数民族游戏作为一个模型的行为代理市场。第二部分研究了具有长程相互作用的球形p-自旋玻璃的动力学。该模型是玻璃态动力学的原型。运动方程的相关性和响应函数推导和解决方案以上和以下的冻结温度进行了研究。最后讨论了所谓的交叉区和眼镜的老化问题。常用的模式耦合理论的结果在动态转变温度以上的$p$自旋模型的运动方程相同。引入随机相互作用作为慢动力学变量,推广了p自旋模型。这考虑了保持架配置的变化。这是一个激活的过程。根据等待时间,找到平衡或老化。
2003-12-01 cond-mat.dis-nn
Spin and pair density wave glasses
平移对称性的自发破缺-被称为“密度波”序-在自然界中是很常见的。然而,这种状态对杂质或其他形式的冻结无序非常敏感,导致迷人的玻璃现象。我们分析了杂质对固体中一种特别普遍的平移对称性破缺形式的影响:具有空间调制磁序的自旋密度波(SDW)。相关的现象发生在对密度波(PDW)超导体中,其中超导序是空间调制的。对于弱无序,我们发现,SDW / PDW秩序可以generally让位给SDW / PDW玻璃-新的相位的物质与一些惊人的性能,我们介绍和特点。特别是,他们表现出一个有趣的组合,传统的(破缺)和自旋玻璃(爱德华-安德森)秩序。这反映在这样一个系统的动态响应中,正如玻璃所预期的那样,它在某些变量中非常慢,但令人惊讶的是,在其他变量中却很快。我们的结果适用于所有单轴金属SDW系统的有序向量是不相称的晶格。此外,PDW玻璃的可能性对最近关于$La_{2-x}Ba_xCu_2O_4$的一些理论和实验工作具有重要的影响。
2015-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The Ising Spin Glass in dimension five: link overlaps
广泛的模拟了五维伊辛自旋玻璃(ISGs)的链接重叠通过和以下的有序过渡。的平均链接重叠分布(峰度和偏度)的时刻显示出明确的临界最大值在ISG订购温度。这些标准可以作为有效的工具,以确定冻结过渡相当普遍,在任何方面。在ISG有序相的平均链接重叠分布开发了一个强大的双峰结构,与链接重叠光谱的个别样品变得非常不均匀。在数据所涵盖的尺寸和温度范围内,没有趋向于“平凡”的普遍单峰分布。
2012-10-19 cond-mat.dis-nn
Disorder effects in spiral spin liquids: Long-range spin textures, Friedel-like oscillations, and spiral spin glasses
本文研究 $J_1$-$J_2$ 蜂窝晶格 Heisenberg 模型中淬致无序对螺旋自旋液体的影响,揭示单杂质诱导的长程自旋织构与类 Friedel 振荡,并发现低至中等无序可产生螺旋自旋玻璃。
2024-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Freezing transition of the directed polymer in a $1+d$ random medium : location of the critical temperature and unusual critical properties
在$d \geq 3$维中,无规介质中的定向聚合物经历自由相和无序主导相之间的相变。对于后者,Fisher和Huse提出了一种基于自由能波动的标度的液滴理论$ΔF(l) \sim l^θ$。另一方面,在属于KPZ普适性类的相关生长模型中,Forrest和Tang发现树高-树高相关函数在过渡处是对数的。对于处于临界状态的定向聚合物模型,这转化为对数自由能波动$ΔF_{T_c}(l) \sim (\ln l)^σ$与$σ=1/2$。在本文中,我们提出了一个液滴标度分析正是在临界点的基础上,这个对数标度。我们的主要结论是,低温相的典型关联长度$ξ(T)$发散为$ \ln ξ(T) \sim (- \ln (T_c-T))^{1/σ} \sim (- \ln (T_c-T))^{2} $。此外,$ΔF_{T_c}(l)$的对数依赖性导致的结论是,临界温度$T_c$实际上符合明确的上限$T_2$导出的Derrida和同事,其中$T_2$对应的温度下,比率$\bar{Z_L^2}/(\bar{Z_L})^2$在$L$指数发散。最后,由于Fisher-Huse液滴理论最初是为自旋玻璃相引入的,我们简要地提到了与定向聚合物模型的相似性和差异。如果推测自旋玻璃液滴激发的自由能在$T_c$处也是对数的,则在临界$\bar{C^2(r)} \sim 1/(\ln r )^σ$处得到均方相关函数的对数衰减…
2006-05-30 cond-mat.dis-nn math.PR
The relative influences of disorder and of frustration on the glassy dynamics in magnetic systems
本文用与自旋玻璃相同的实验方法研究了三种不同几何阻挫磁系统的磁化弛豫。所研究的材料是Y $_2$ Mo $_2$ O $_7$(烧绿石系统)、SrCr $_{8.6}$ Ga $_{3.4}$ O $_{19}$(堆叠的Kagomé层对)和(H $_3$ O)Fe $_3$(SO $_4$)$_2$(OH)$_6$(黄钾铁矾化合物)。尽管有非常少量的无序,所有的样品表现出许多特征的自旋玻璃动力学低于冻结温度$T_g$,远小于他们的居里-外斯温度$θ$。它们的热释磁磁化强度的老化特性可以用与自旋玻璃相同的标度律很好地解释,标度指数的值非常接近。老化过程中的温度变化的影响进行了专门研究。在烧绿石和双-Kagomé化合物中,在某一温度下等待一段时间后温度降低,$T_p$重新老化,并且在新温度下的演变与系统刚刚从$T_g$以上淬火相同。然而,当温度升高回到$T_p$时,样品恢复其先前在该温度下达到的状态。这些特征在自旋眼镜中被称为复原和记忆效应。它们是自旋玻璃动力学的明显特征。在Kagomé化合物中,也有一些恢复和记忆,但需要更大的温度变化才能观察到效果。从这个意义上说,这种化合物的行为与自旋玻璃的行为在数量上是不同的。
2004-03-15 cond-mat.dis-nn
Eminuscent phase in frustrated magnets: a challenge to quantum spin liquids
几何受抑(GF)磁体由局部化的磁矩、自旋组成,其取向不能被布置成同时最小化它们的相互作用能。这种材料可能拥有物质的新的迷人的相,例如被称为量子自旋液体的流体状状态。像所有固态系统一样,GF磁体具有随机分布的杂质,其磁矩可能在低温下“冻结”,使系统进入自旋玻璃状态。我们分析了GF材料中自旋玻璃化转变的可用数据,发现了一个令人惊讶的趋势:玻璃化转变温度随着杂质浓度的降低而增加,并在先前未识别的“隐藏”能量尺度下达到无杂质极限的有限值。我们提出了一个方案,其中相互作用和熵的相互作用导致交叉的介质,协助玻璃在低温下冻结的渗透性。这种低温、“突出”的相可能会掩盖甚至破坏在相当干净的系统中广泛寻求的自旋液体状态。
2022-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Neutron Scattering Study of Fluctuating and Static Spin Correlations in the Anisotropic Spin Glass Fe$_2$TiO$_5$
各向异性的自旋玻璃转变,其中自旋冻结仅沿c轴观察铁板钛矿Fe $_2$ TiO $_5$,一直是令人困惑的,因为Fe $^{3+}$矩(d $^5$)被认为是各向同性的。最近,中子衍射表明,冲浪板形的反铁磁纳米区域合并以上的玻璃化转变温度,T $_g$ $\approx$ 55 K,并提出了一个模型,其中冻结的波动冲浪板的磁化导致各向异性的自旋玻璃状态。鉴于这个新的模型,我们已经进行了高分辨率的非弹性中子散射测量的自旋自旋相关性,以了解温度依赖的冲浪板内自旋动力学中子(皮秒)的时间尺度。在这里,我们报告的温度依赖性的自旋涨落测量从单晶Fe $_2$ TiO $_5$。强烈的准弹性磁散射,所产生的冲浪板内的相关性,被观察到远高于T $_g$。自旋起伏具有陡峭的能量波矢量关系,并表示强烈的交换相互作用,符合大居里-外斯温度。当温度从上面接近T $_g$时,观察到光谱权重从非弹性散射到弹性散射的偏移。在4 K和300 K之间的各种温度下,确定了波动的特征弛豫速率。尽管冻结的大部分的自旋相关性,非弹性的贡献仍然存在,即使在基础温度,标志着波动的冲浪板内的自旋相关性的存在,至少T/T $_g$ $\approx$ 0.1与描述的Fe $_2$ TiO $_5$作为传统和几何挫折自旋玻璃之间的混合物一致。
2022-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Slow spin-glass and fast spin-liquid components in quasi-two-dimensional La2(Cu,Li)O4
在传统的自旋玻璃中,磁相互作用不是强各向异性的,并且整个自旋系统被认为在低于自旋玻璃转变温度下被冻结。在La_2Cu_(0.94)Li_(0.06)O_4中,面内交换作用主导面间交换作用,只有一小部分具有反铁磁关联的自旋延伸到相邻的面成为自旋玻璃。剩下的自旋只有面内反铁磁关联在低温下保持自旋液体。在冷中子散射研究中观察到的二维自旋液体的这种新颖的部分自旋冻结可能是由于准二维S=1/2海森堡系统中无序和量子涨落之间的微妙平衡。
2005-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Random, thermodynamic and inverse first order transitions in the Blume-Capel spin-glass
研究了具有p体猝灭无序相互作用的自旋1模型的球平均场近似。根据温度和化学势的系统是在一个顺磁或玻璃相,这些阶段之间的过渡可以是不同的性质。在一定的条件下,会发生逆冻结。作为$p=2$,玻璃相是复制对称的,并且在相图中转变总是连续的。对于$p>2$,玻璃相的精确解是通过一步复本对称性破缺Ancor得到的。动力学和热力学转变都有不同的情况。这些包括(i)通常的随机一阶转变(Kauzmann样)之前的动态转变,典型的平均场玻璃,(ii)热力学一阶转变与相共存和潜热和(iii)静态和动态转变线的反转的制度。在后一种情况下,热力学稳定的玻璃相,与零构型熵,是动态访问的顺磁相。通过复本对称性破缺理论分析了不同过渡态之间的交叉,并详细研究了静态解的复杂性和稳定性。
2011-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech