Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 3: Spinmodelle

DY 3.1: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 10:30–10:45, R1

Quantenphasenübergänge von “Haldane-” zu “Néelphasen” in zweidimensionalen Quantenspinsystemen — •A. Klümper, H. Niggemann und J. Zittartz — Universität zu Köln, Institut für Theoretische Physik, Zülpicher Str. 77, D-50937

Es werden verallgemeinerte Heisenbergmodelle auf dem Hexagonal- bzw. dem Quadratgitter mit Spins S=3/2 bzw. S=2 pro Gitterpunkt untersucht. Für isotrope Nächst-Nachbar-Wechselwirkung besitzen die Systeme einen eindeutigen Grundzustand, exponentiell zerfallende Korrelationsfunktionen sowie eine endliche Anregungslücke. In Analogie zu den eindimensionalen integralen Spin Heisenbergsystemen definieren diese Eigenschaften die sog. “Haldanephase”. In Abhängigkeit von einer Anisotropie der Wechselwirkungen durchlaufen die besprochenen Modelle einen Grundzustandsphasenübergang, der durch Quantenfluktuationen getrieben wird. Die physikalischen Eigenschaften, d.h. Korrelationsfunktionen, werden durch kombinierte analytische und numerische Verfahren bestimmt. Die Grundzustände der betrachteten Systeme werden als Produkte von quantenspinwertigen Tensoren dargestellt. Die Auswertung der Korrelationsfunktionen reduziert sich auf das statistisch-mechanische Problem eines klassischen zweidimensionalen Modells, das mit Monte-Carlo-Verfahren behandelt wird. Der Phasenübergang ist kontinuierlich, der algebraische Abfall der Korrelationsfunktionen am Punkt kritischer Kopplungsstärke wird bestimmt.