스핀 모델

Spin model

스핀 모델은 주로 자성을 설명하기 위해 물리학에 사용되는 수학적 모델이다. 스핀 모델은 자연에서 고전적이거나 양자역학적일 수 있다. 스핀 모델은 통합 가능한 모델의 예로서 양자장 이론에서 연구되어 왔다. 스핀 모델은 이론 컴퓨터 과학에서도 양자정보 이론과 계산가능성 이론에도 사용된다. 스핀 모델 이론은 멀리까지 도달하고 많은 분야를 가로지르는 하나의 주제다.

소개

일반적인 물질에서, 각각의 쌍극자가 임의의 방향을 가리키기 때문에, 개별 원자의 자기 쌍극자 모멘트는 서로를 취소하는 자기장을 생성한다. 그러나 퀴리 온도 이하의 강자성 물질은 원자 쌍극자 모멘트가 국소적으로 정렬되는 자기 영역을 나타내며, 그 영역으로부터 거시적이고 0이 아닌 자기장을 생성한다. 이것들은 우리 모두가 친숙한 평범한 "마그넷트"이다.

그러한 "스핀 모델"의 행동에 대한 연구는 응축 물질 물리학의 연구의 번창 영역이다. 예를 들어 Ising 모델은 상하 두 가지 상태만 가능한 스핀(디폴)을 설명하는 반면, 하이젠베르크 모델에서는 스핀 벡터가 어떤 방향을 가리키도록 허용된다. 어떤 자석에서는 자석 쌍극이 2D 평면에서만 자유롭게 회전할 수 있는데, 이 시스템은 이른바 xy-model로 적절하게 설명할 수 있다.

자성의[1] 통일된 이론의 부족은 과학자들에게 원자 자석 상호작용의 복잡한 행동을 이해하기 위해 이론적으로 자석 시스템을 모형화하도록 강요한다. 이러한 모델의 수치적 구현은 위상 전환 이론의 양적 연구와 같은 몇 가지 흥미로운 결과를 가져왔다.

양자

양자 스핀 모델은 상호작용이든 아니든 스핀으로 구성되는 시스템을 기술하는 양자 해밀턴 모델로, 전자시스템, 양자정보이론, 양자컴퓨팅 분야에서 활발한 연구 영역이다.[2] 이러한 양자 모델에서 물리적 관측 가능성은 실제로 힐버트 공간의 운영자들이며, 상호 작용 변수인 Ising 모델과 같은 해당 고전적인 스핀 모델에서 물리적 관측 가능성과는 대조적이다.


참고 항목

참조

  1. ^ Nolting, Wolfgang; Ramakanth, Anupuru (2009). Quantum Theory of Magnetism. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 9783540854159.
  2. ^ Michael Nielsen and Isaac Chuang (2000). Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-63503-9. OCLC 174527496.

참고 문헌 목록

외부 링크