فیزیک کاربردی ایران (Sep 2020)
مقالۀ پژوهشی: توابع پاسخ ترمودینامیکی در ناحیۀ بحرانی کوانتمی زنجیرۀ اسپین‌ـ2/1 مدل XY
Abstract
در این مقاله زنجیرۀ اسپین‌ـ2/1 مدل XY در حضور میدان مغناطیسی عرضی در نظر گرفته‌ایم. ابتدا با استفاده از روش فرمیونش، هامیلتونی را در حد ترمودینامیک قطری و طیف انرژی سیستم محاسبه کرده‌ایم. نمودار فاز حالت پایۀ سیستم شامل دو فاز دارای گاف فرومغناطیس و پادفرومغناطیس است. این دو فاز توسط نقطۀ بحرانی کوانتمی از یکدیگر جدا شده‌اند، که همسایگی این ناحیه را، ناحیۀ بحرانی کوانتمی می‌نامند. سپس با استفاده از طیف انرژی سیستم، انرژی آزاد و کمیت‌های ترمودینامیکی مانند آنتروپی، گرمای ویژه، ضریب انبساط مغناطیسی و نسبت گرونایزن را محاسبه و رفتار این کمیت‌ها را در نواحی بحرانی کوانتمی مطالعه کرده‌ایم. نتایج نشان می‌دهد، که رفتار متفاوت گرمای ویژه در ناحیۀ بحرانی ریشه در کار مکانیکی در فرآیند همدما دارد. مضاف بر اینکه نسبت گرونایزن همواره مستقل از دما در نواحی بحرانی کوانتمی است.
Keywords
