ハルデイン磁性体を対象としたS=1反強磁性ハイゼンベルグ模型の数値的研究

霍尔丹磁体S=1反铁磁海森堡模型的数值研究

• 批准号: 06740289
• 负责人: 山本 昌司
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740289/
• 关键词: ハルデイン磁性体; ハイゼンベルグ鎖; 異方的帯磁率; 鎖端磁化; 素励起; 結合交替; 臨界性

全般に、S=1反強磁性量子スピン鎖の物性を、量子モンテカルロ法を用いて研究した。当初の研究計画を達成するに留まらず、新たな方向性を開拓する事にも成功したものと考えている。まず、現実のハルデイン磁性体を説明する理論的モデルとして、異方性、外場等まで含めたS=1反強磁性ハイゼンベルグ鎖を設定し、これの量子モンテカルロプログラムを作成した。これを用いて、エネルギーギャップ、鎖端磁化、帯磁率などへの異方性の効果、また外場に対する磁化曲線などの計算を行った。これらの研究成果は、従来の実験結果をよく説明するばかりではなく、今後の実験的研究に対する示唆的な役割も十分に果たした。実際既に我々の研究成果は、東京大学物性研究所、理化学研究所、九州大学工学部等の実験研究グループによって比較検討され、論文においても参照されている。一方、虚時間相関数を低温で計算することにより、エネルギーの分散関係を精度良く導出することに成功した。この方法は従来のアイデアを基礎としてはいるものの、その応用において斬新なものであり、今後の量子多体系の素励起の研究に一石を投ずるものである。得られた結果は、中性子散乱の実験結果をよく説明する。さらに上記の研究とは別に、結合交替量子スピン鎖の研究に着手した。これは、結合交替まで含めた量子スピン鎖は、スピン量子数の整数、半奇整数を問わず、ある一定の条件のもとで臨界性を示す(ギャップレスとなる)という、場の理論による提言に刺激を受けてのものであり、ハルデイン問題を、量子スピン系の横断的、普遍的問題として問直したいという動機による。既にS=1スピン鎖において、臨界現象を視覚化することに成功し、その臨界性がセントラルチャージ1の共形場理論で記述されることを明らかにした。

The physical properties of S=1 antiferromagnetic quantum crystals are studied by quantum chemistry. The original research plan was completed, and the new direction was developed. Description of the theory of magnetic materials, including S=1 antiferromagnetism, anisotropy, external field, etc. The calculation of the magnetic field curve of the magnetic field is carried out. The results of this research are very useful in explaining the results of future research. The results of our research were compared with those of the Institute of Physical Properties, University of Tokyo, Institute of Physical Chemistry, and Department of Engineering, Kyushu University A square, imaginary time correlation number is calculated at low temperature, and the dispersion relationship is derived with good accuracy. This method is based on the theory of quantum multi-system excitation. The results of the study were as follows: The research on the above note was carried out separately and in combination with the research on alternating quantum locking. This is a combination of alternating quantum numbers, integer numbers, semi-odd integers, critical conditions, field theory, stimuli, transverse problems, quantum systems, universal problems, and motivations. Since S=1, critical phenomena are described in conformal field theory.

项目成果

S.Yamamoto and S.Miyashita: "World-Line Monte Carlo Study of the Dispersion Relation of an S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain" J.Phys.Soc.Jpn.63. 2866-2869 (1994)

S.Yamamoto 和 S.Miyashita：“S=1 反铁磁海森堡链色散关系的世界线蒙特卡罗研究”J.Phys.Soc.Jpn.63。

S.Yamamoto: "Ground State Properties of S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chains with Bond Alternation" J.Phys.Soc.Jpn.63. 4327-4330 (1994)

S.Yamamoto：“具有键交替的 S=1 反铁磁海森堡链的基态特性”J.Phys.Soc.Jpn.63。

S.Yamamoto: "Elementary Excitations of S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chains with Bond Alternation" Phys.Rev.B. 51. (1995)

S.Yamamoto：“具有键交替的 S=1 反铁磁海森堡链的基本激发”Phys.Rev.B。

S. Yamamoto and S. Miyashita: "Magnetization of S=1 antiferromagnetic Heisenberg chains" Phys. Rev.B51. 3649-3654 (1995)

S. Yamamoto 和 S. Miyashita：“S=1 反铁磁海森堡链的磁化” Phys。

S.Yamamoto and S.Miyashita: "Anisotropy Effects on Magnetic Properties of an S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain" Phys.Rev.B. 50. 6277-6288 (1994)

S.Yamamoto 和 S.Miyashita：“各向异性对 S=1 反铁磁海森堡链磁性的影响”Phys.Rev.B。