• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Fisica
    Le disposizioni del reticolo antiferromagneto influenzano le transizioni di fase

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    Gli antiferromagneti contengono reticoli ordinati di atomi e molecole, i cui momenti magnetici sono sempre puntati in direzioni esattamente opposte a quelli dei loro vicini. Questi materiali sono spinti a passare ad altri, stati quantistici più disordinati della materia, o 'fasi, ' dalle fluttuazioni quantistiche dei loro atomi e molecole, ma finora, la natura precisa di questo processo non è stata completamente esplorata. Attraverso una nuova ricerca pubblicata in EPJ SI , Yoshihiro Nishiyama dell'Università di Okayama in Giappone ha scoperto che la natura del confine in corrispondenza del quale avviene questa transizione dipende dalla geometria della disposizione reticolare di un antiferromagnete.

    La scoperta di Nishiyama potrebbe consentire ai fisici di applicare gli antiferromagneti in una più ampia varietà di contesti all'interno della fisica dei materiali e quantistica. I suoi calcoli riguardavano la "fedeltà" dei materiali, che si riferisce in questo caso al grado di sovrapposizione tra gli stati fondamentali dei loro componenti reticolari interagenti. Per di più, la fedeltà 'suscettibilità' descrive il grado in cui questa sovrapposizione è influenzata da un campo magnetico applicato. Poiché la suscettibilità è guidata dalle fluttuazioni quantistiche, può essere espresso nel linguaggio della meccanica statistica, descrivendo come le osservazioni macroscopiche possono derivare dalle influenze combinate di molte vibrazioni microscopiche. Questo lo rende un'utile sonda di come le transizioni di fase antiferromagneti siano guidate dalle fluttuazioni quantistiche.

    Utilizzando tecniche matematiche avanzate, Nishiyama ha calcolato come la suscettibilità è influenzata da campi magnetici "immaginari", che non influenzano il mondo fisico, ma sono cruciali per descrivere la meccanica statistica delle transizioni di fase. Applicando questa tecnica ad un antiferromagnete disposto in un reticolo a nido d'ape, ha rivelato che il passaggio tra ordinato, momenti magnetici antiallineati, e uno stato di disordine, si verifica attraverso un confine con una forma diversa da quella associata alla stessa transizione in un reticolo quadrato. Chiarendo come la disposizione geometrica dei componenti del reticolo abbia una sottile influenza su questo punto di transizione, Il lavoro di Nishiyama potrebbe far progredire la comprensione da parte dei fisici della meccanica statistica degli antiferromagneti.


    © Scienza https://it.scienceaq.com