Spin dynamics of the quantum XY chain and ladder in a random field

Nunes, Maria Eugênia Silva; Plascak, J. A.; Florencio, J.

doi:10.1016/j.physa.2003.10.049

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“…[4][5][6][7] Recently, some results for the dynamics of the 1-D disordered quantum spin models are reported. [8][9][10][11][12] One simple yet important example of the disordered quantum spin chains is the 1-D random transverse Ising model ͑RTIM͒, where both the exchange couplings J i and the transverse fields B i are considered as random variables. This model has a well-known physical interpretation in connection not only with some quasi-one-dimensional hydrogenbonded ferroelectric crystals like Cs͑H 1−x D x ͒ 2 PO 4 , PbH 1−x D x PO 4 , etc., 13,14 but also with Ising spin glass such as LiHo 0.167 Y 0.833 F 4 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Gaussian disorder on the dynamics of the random transverse Ising model

2006

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The effects of Gaussian disorder on the dynamics of the one-dimensional spin-1/2 random transverse Ising model are studied in the high-temperature limit by the recursion method. Both spin autocorrelation functions and the corresponding spectral densities are calculated for three types of disordered cases. It is found that when the standard deviation J of the exchange coupling ͑or the standard deviation B of the random transverse field͒ is small, the dynamics of the system undergoes two crossovers in sequence as the mean value of the exchange coupling ͑or the random transverse field͒ varies: from a central-peak behavior to a collective-mode one, and then to the precession of free spins in an external transverse magnetic field. However, when J or B are large enough, there is no crossover, i.e., the dynamics of the system shows a central-peak behavior and a disordered behavior, respectively.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Gaussian disorder on the dynamics of the random transverse Ising model

2006

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“…In the high-temperature limit T = ∞, the inner product which includes both the statistical and random averages in our system is described as [8,9,10] …”

Section: Model and Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Recently, we have investigated the effects of Gaussian disorder on the dynamics of the 1-D RTIM [12], and have found that there are two crossovers when the standard deviation of random variables is small and there is no crossover if the value of the standard deviation is large enough. Besides, the dynamical behavior of the random-bond transverse Ising model with four-spin interactions [13] and the disordered XY chain [9,10,11] have been studied.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Dynamics of the one-dimensional random transverse Ising model with next-nearest-neighbor interactions

Yuan¹,

Kong²,

Xu³

et al. 2010

Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

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The dynamics of the one-dimensional random transverse Ising model with both nearest-neighbor (NN) and next-nearest-neighbor (NNN) interactions is studied in the high-temperature limit by the method of recurrence relations. Both the time-dependent transverse correlation function and the corresponding spectral density are calculated for two typical disordered states. We find that for the bimodal disorder the dynamics of the system undergoes a crossover from a collective-mode behavior to a central-peak one and for the Gaussian disorder the dynamics is complex. For both cases, it is found that the central-peak behavior becomes more obvious and the collective-mode behavior becomes weaker as K i increase, especially when K i > J i /2 (J i and K i are exchange couplings of the NN and NNN interactions, respectively). However, the effects are small when the NNN interactions are weak (K i < J i /2).

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“…Dentre essas técnicas temos o Método das Relações de Recorrência (MRR) [5,6,7], queé bastanteútil na obtenção da dinâmica de sistemas de muitos corpos quânticos. Esse método permite obter informações apuradas para propriedades do sistema como, funções correlação, funções espectrais e correntes de spins, dentre outras.…”

Section: Introductionunclassified

Método das Relações de Recorrência aplicado no problema do elétron em campo magnético constante e uniforme

Bispo

Nunes

2018

Rev. Bras. Ensino Fís.

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Nesse trabalho utilizamos o Método das Relações de Recorrência (MRR) para estudar o comportamento de um elétron na presença de um campo magnético uniforme aplicado ao longo do eixo z de um sistema de referência estabelecido. Encontramos que as funções de autocorrelação temporais nas direções x e y, respectivamente Cx(t) e Cy(t), oscilam periodicamente no tempo, enquanto na direção z, a função de autocorrelação temporal, Cz(t), tem valor constante e igual a um, corroborando o resultado esperado de que o spin do elétron precessa em torno da direção de aplicação do campo magnético uniforme e independente do tempo. Palavras-chave: Dinâmica de Spins, Método das Relações de Recorrência.We use the Method of Recurrence Relations (MRR) to study the behavior of a single electron in the presence of a uniform magnetic field along the z-direction. We find that the time-dependent autocorrelation functions in the xand y-directions, Cx(t) and Cy(t), respectively, oscillate periodically in time, while in the z-direction the temporal autocorrelation function Cz(t) has a constant value, corroborating the expected result that the spin precesses about the direction of the applied magnetic field. Keywords: Spin Dynamics, Method of Recurrence Relations. IntroduçãoMateriais magnéticos estão presentes no nosso dia a dia desde as aplicações mais simples como, por exemplo, os imãs de geladeira até as mais sofisticadas como armazenamento de informações em computadores. Atualmente, uma quantidade significativa de informações está gravada magneticamente em discos rígidos de computadores. A gravação das informaçõesé feita utilizando-se o código binário (0 ou 1). Magneticamente, 0 poderia ser representado como spin orientado para baixo e 1 por spin orientado para cima em relação a algum sistema de referência. Hoje em dia, muitos pesquisadores trabalham na spintrônica (ou eletrônica de spins) [1] que visa controlar a corrente num dispositivo eletrônico, não somente pela carga do elétron, mas também pelo seu spin. Os objetivos principais são o de se aumentar a velocidade de processamento de informações e diminuir as perdas de energia nas transmissões de informação. Além disso, em Medicina, por exemplo, temos métodos de diagnóstico baseados em ressonância de spins, tanto eletrônicos (Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica) quanto nucleares (Ressonância Magnética Nuclear) [2,3]. Vê-se, por tudo isso, a importância do estudo de sistemas de spins. * Endereço de correspondência: mariaeugenia@iceb.ufop.br.Existem muitas técnicas analíticas ou numéricas [4] para a obtenção de soluções exatas ou aproximadas para modelos de spins. Dentre essas técnicas temos o Método das Relações de Recorrência (MRR) [5,6,7], queé bastanteútil na obtenção da dinâmica de sistemas de muitos corpos quânticos. Esse método permite obter informações apuradas para propriedades do sistema como, funções correlação, funções espectrais e correntes de spins, dentre outras. O MRR utiliza o processo Grarn-Schmidt de ortogonalização, o qualé bastante geral e permite a c...

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Spin dynamics of the quantum XY chain and ladder in a random field

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Effects of Gaussian disorder on the dynamics of the random transverse Ising model

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Dynamics of the one-dimensional random transverse Ising model with next-nearest-neighbor interactions

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