Efectos de la disipación en sistemas de espines cuánticos desordenados

• Autores: Lozza, Homero Fernando
• Año de publicación: 2005
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lozano, Gustavo Sergio
• Materia: MODELOS DE ESPINES CUANTICOS; DESORDEN; BAÑO TERMICO; QUANTUM SPIN MODELS; DISORDER; THERMAL BATH
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis se analizan los efectos combinados de la disipación, el desorden y las fluctuaciones cuánticas en sistemas de espines que pueden ser utilizados como modelos de vidrios de espín. El comportamiento de estos sistemas es investigado tanto con modelos de espines en dimensión nita como también con modelos de campo medio. Para el primer caso se considera un anillo de espines s = 1/2 con interacciones a primeros vecinos en presencia de un campo transverso y acoplados a un baño térmico Óhmico. Este modelo es estudiado por medio de simulaciones de Monte Carlo encontrándose estados localizados en las cadenas nitas, y una fase de vidrio de espín en la cadena finita. Para el segundo caso se consideran los modelos p-espín cuántico con espines esféricos acoplados a distintos tipos de baños térmicos, y p-espín cuántico con espines s = 1/2 acoplados a un baño térmico Óhmico. Estos modelos se analizan con el formalismo del tiempo imaginario y el método de las réplicas. Se presentan los diagramas de fase que resultan de la solución numérica del parámetro de orden. Se encuentra que si bien las fluctuaciones cuánticas reducen la temperatura para la cual ocurre la transición a la fase ordenada, esta se extiende hasta temperatura nula. Por el contrario, cuanto mayor es el acoplamiento con el baño térmico mayor es la región que ocupa la fase ordenada en el espacio de parámetros. Resultados similares se obtienen para la transición dinámica aplicando la condición de estabilidad marginal.
In this thesis, the joint effects of dissipation, disorder and quantum fluctuations are analyzed in spin systems that might be used as spin glass models. The behavior of these systems is investigated both with spin models in finite dimensions and with mean-field models. For the first case, it is considered a ring of s = 1/2 spins with nearest-neighbour interactions with an applied transverse field and coupled to an Ohmic thermal bath. This model is studied by means of Monte Carlo simulations finding localized states in the finite chain, and a spin-glass phase in the infinite chain. For the second case, the quantum spheric p-spin model coupled to different types of thermal baths, and the quantum s = 1/2 p-spin model coupled to an Ohmic thermal bath are considered. These models are analyzed with the imaginary-time formalism and the replica method. The phase diagrams are shown after numerical resolution of the order parameter. On the one hand, it is found that quantum fluctuations reduce the phase transition temperature, but the ordered phase exists yet at zero temperature. On the other hand, it is shown that the bigger is the coupling to the thermal bath, the larger is the region on the parameters space occupied by the ordered phase. Similar results are found for the dynamic transition under the ansatz of marginal stability.
Fil: Lozza, Homero Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.