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Heisenberg spin glasses with a strong random anisotropy

具有强随机各向异性的海森堡自旋玻璃

基本信息

批准号：
15540357
负责人：
SHIRAKURA Takayuki
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15540357/
关键词：
spin glass Monte Carlo simulation random spin system Heisenberg model frustration replica symmetry breaking

项目摘要

We have studied the phase transition of the ±J Heisenberg model in three dimensions. Using the exchange Monte Cairo method, we have investigated the spin-overlap distribution near the SG transition temperature. By selecting the order parameter as the maximum value of the spin overlap of the diagonal componentsunder the uniform rotations, the calculated overlap distribution suggests the appearance of a peculiar type of replica-symmetry breaking which is similar to the one found in the chirality-overlap distribution by Hukushima and Kawamura. This result may explain absence of any crossing of the Binder parameter of the spin at a finite SG transition temperature.We have also studied the ground state and low-lying excitations of the ±J Heisenberg model on a three dimensional L×L×L (L≦11) lattice. We found evidence of occurrence of a Parisi state. That is, there exists a metastable state with a finite energy of ΔE〜O(J) in the thermodynamic limit and the energy barrier ΔW between the metastable state and the ground state is ΔW∝JL^θ with θ〜0.53. We also found that the energy ΔE of small scale excitations are related to a scale of the excitation V in a similar manner to those of the ferromagnetic model, i. e., ΔE∝J L^ΦV^Ψ with Φ〜-4.7 and Ψ〜2.0. This fact suggests that similarity exists in the ground state structure between the ±J and the ferromagnetic Heisenberg models, though the spin directions of those two models differ greatly from one another.

我们研究了±J 海森堡模型在三个维度上的相变。使用交换蒙特开罗方法，我们研究了 SG 转变温度附近的自旋重叠分布。通过选择有序参数作为均匀旋转下对角分量自旋重叠的最大值，计算出的重叠分布表明出现了一种特殊类型的复制对称破缺，这与 Hukushima 和 Kawamura 在手性重叠分布中发现的类似。这个结果可以解释在有限的SG转变温度下自旋Binder参数不存在任何交叉。我们还研究了三维L×L×L（L≤11）晶格上±J海森堡模型的基态和低位激发。我们发现了帕里西状态发生的证据。即在热力学极限内存在有限能量ΔE〜O(J)的亚稳态，亚稳态与基态之间的能垒ΔW为ΔW∝JL^θ，θ〜0.53。我们还发现，小尺度激励的能量 ΔE 与激励 V 的尺度相关，其方式与铁磁模型类似，即。即，ΔE∝J L^ΦV^Ψ 与 Φ〜-4.7 和 Ψ〜2.0。这一事实表明，±J 模型和铁磁海森堡模型之间的基态结构存在相似性，尽管这两个模型的自旋方向彼此差异很大。

项目成果

期刊论文数量（32）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Monte Carlo Simulation of the ±J Heisenberg Model in Parisi States

巴黎州 ±J 海森堡模型的蒙特卡罗模拟

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Prog.Theor.Phys.Supplement
影响因子：
0
作者：
M.Igarashi;T.Kodaira;T.Shimizu;A.Goto;K.Hashi;T.Shirakura;F.Matsubara
通讯作者：
F.Matsubara

Ground state and low-lying excitations in a Heisenberg spin-glass model in three dimensions

三维海森堡自旋玻璃模型中的基态和低位激发

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Physical Review B 70・17
影响因子：
0
作者：
M.Igarashi;T.Kodaira;T.Shimizu;A.Goto;K.Hashi;T.Shirakura;F.Matsubara;T.Shirakura et al.;F.Matsubara et al.;T.Shirakura;F.Matsubara;F.Matsubara;F.Matsubara
通讯作者：
F.Matsubara

A peculiar behavior of the overlap distribution in a Heisenberg Spin Glass model in three dimensions

三维海森堡旋转玻璃模型中重叠分布的特殊行为

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Prog.Theor.Phys. Supplement
影响因子：
0
作者：
M.Igarashi;T.Kodaira;T.Shimizu;A.Goto;K.Hashi;T.Shirakura
通讯作者：
T.Shirakura

Parisi States in a Heisenberg Spin-Glass Model in Three Dimensions

三维海森堡旋转玻璃模型中的帕里西态

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
J.Phys.A : Math.Gen. 37
影响因子：
0
作者：
M.Igarashi;T.Kodaira;T.Shimizu;A.Goto;K.Hashi;T.Shirakura;F.Matsubara;T.Shirakura et al.;F.Matsubara et al.;T.Shirakura;F.Matsubara;F.Matsubara
通讯作者：
F.Matsubara

Binder parameter of a Heisenberg spin-glass model in four dimensions

四维海森堡自旋玻璃模型的粘结剂参数

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Physical Review B 67・10
影响因子：
0
作者：
M.Igarashi;T.Kodaira;T.Shimizu;A.Goto;K.Hashi;T.Shirakura;F.Matsubara;T.Shirakura et al.;F.Matsubara et al.;T.Shirakura;F.Matsubara;F.Matsubara;F.Matsubara;F.Matsubara et al.;T.Shirakura
通讯作者：
T.Shirakura