非断熱遷移がもたらす新しい動的量子磁性現象の研究

非绝热跃迁带来的新动态量子磁现象研究

基本信息

批准号：
13740236
负责人：
齊藤圭司
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740236/
关键词：
量子スピン系非断熱遷移量子磁性体

项目摘要

Mn12やFe8など分子磁性体における非断熱遷移過程における散逸の影響を理解するために最初に2準位系を考え横方向の静磁場と強く揺らぐ縦方向のノイズを考え、強いノイズの極限での漸近的に厳密な非断熱遷移公式を出した。またLandau-Zener遷移公式を使ってエネルギーギャップを見積もると、エネルギーギャップが正確な値とずれることがFe8に対する実験で報告されていることを受けて、それがゆっくりしたノイズの効果であるとしたときの、ずれを評価した。それを用いると実験で報告されているエネルギーギャップの同位体置換の効果を定性的には説明できる。また磁性体での動的な現象として最近実験が頻繁になされている熱伝導現象を考察した。CuGeO3でのスピンパイエルス系での熱伝導現象がパイエルス転移をしても弾道的に熱が流れてしまうことを数値計算や解析計算から示した。またそのDrude重みの低温での温度依存性も評価した。複雑なHamiltonianでかかれる量子スピン系の抽象的なモデルとしてランダム行列を考えそれに対する振動外場の応答を見ることで、熱伝導現象など熱的拡散過程がどのように起こるかを考察し、Landau-Zener遷移公式を使うことで拡散過程の定量的な評価ができる振動領域が存在することを示し振動数依存性を議論した。

为了了解分子磁性材料（例如MN12和FE8）在非辐射过渡过程中的耗散效果，我们首先考虑两级系统，考虑在水平方向上静态磁场，并在纵向方向上发生强大的波动，我们提出了一个非遗传性的非放射性过渡公式，在强极限噪声下。此外，当我们使用Landau-Zener跃迁公式估算能量差距时，当我们假设能量差距从慢噪声效应的情况下，我们评估了偏差，如FE8的实验所述，我们会从确切的值中转移。使用此过程，它可以定性地解释实验中报道的能量差距的同位素取代的影响。我们还检查了热传导现象，该现象最近经常作为磁性材料中的动态现象进行。数值和分析计算表明，即使在同伴过渡发生时，旋转peier系统中的热传导现象也会流动。还评估了低温下的Drude重量的温度依赖性。 By considering a random matrix as an abstract model for quantum spin systems in complex Hamiltonians, we examined how thermal diffusion processes such as thermal conduction phenomena occur, and by using the Landau-Zener transition formula, we showed that there exists an oscillating region where diffusion processes can be quantitatively evaluated by using the Landau-Zener transition formula, we discussed the frequency dependence.