Применение квантовой теории возмущений для моделирования низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений в FeGe
Аннотация
Цель исследования – применение квантовой теории возмущений для моделирования низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений гелимагнетика FeGe.
Методы исследования – численное моделирование традиционной квантовой теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели.
Задачи исследования:
1. Аналитический вывод выражений для расчета поправок теории возмущений.
2. Применение теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели, записанной на основе малости обменного взаимодействия в плоскости, перпендикулярной оси квантования.
3. Методологическая разработка и численная реализация поиска основного состояния модели Изинга для реального материала (FeGe).
4. Реконструкция низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений гелимагнетика FeGe на уровне квантовой теории возмущений.
Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения и библиографического списка.
Введение содержит краткое описание приближенных методов для расчета основных характеристик многочастичных систем, включая теорию возмущений. Предлагается представить магнетизм соответствующего кристалла на уровне квантовой спиновой XXZ модели и работать с этой моделью в рамках теории возмущений. Также указаны актуальность, цель и задачи исследования.
В первой главе диссертации представлены основы теории квантового магнетизма и особенности обменного взаимодействия между спинами, а также введены некоторые другие ключевые понятия диссертации, такие как коллективные магнитные возбуждения, длиннопериодная спиновая спираль и др.
Во второй главе описаны квантовая теория возмущений и изученные в ходе исследования модель Гейзенберга и XXZ модель. Также подробно описан аналитический вывод теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели.
В третьей главе говорится о реконструкции низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений в FeGe и о том, почему в качестве объекта исследования был выбран именно этот материал. Также подробно описаны постановка численного эксперимента и результаты проведения расчетов.
В заключении приведены основные выводы о проделанной выпускной квалификационной работе магистра.
Методы исследования – численное моделирование традиционной квантовой теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели.
Задачи исследования:
1. Аналитический вывод выражений для расчета поправок теории возмущений.
2. Применение теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели, записанной на основе малости обменного взаимодействия в плоскости, перпендикулярной оси квантования.
3. Методологическая разработка и численная реализация поиска основного состояния модели Изинга для реального материала (FeGe).
4. Реконструкция низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений гелимагнетика FeGe на уровне квантовой теории возмущений.
Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения и библиографического списка.
Введение содержит краткое описание приближенных методов для расчета основных характеристик многочастичных систем, включая теорию возмущений. Предлагается представить магнетизм соответствующего кристалла на уровне квантовой спиновой XXZ модели и работать с этой моделью в рамках теории возмущений. Также указаны актуальность, цель и задачи исследования.
В первой главе диссертации представлены основы теории квантового магнетизма и особенности обменного взаимодействия между спинами, а также введены некоторые другие ключевые понятия диссертации, такие как коллективные магнитные возбуждения, длиннопериодная спиновая спираль и др.
Во второй главе описаны квантовая теория возмущений и изученные в ходе исследования модель Гейзенберга и XXZ модель. Также подробно описан аналитический вывод теории возмущений для невырожденного уровня квантовой XXZ модели.
В третьей главе говорится о реконструкции низкоэнергетических коллективных магнитных возбуждений в FeGe и о том, почему в качестве объекта исследования был выбран именно этот материал. Также подробно описаны постановка численного эксперимента и результаты проведения расчетов.
В заключении приведены основные выводы о проделанной выпускной квалификационной работе магистра.