Operátorový rozvoj pro modely středního pole spinových skel

Teorie spinových skel, tedy materiálů s neuspořádanými magnetickými momenty, je značně komplikovaná i v nejjednodušším přiblížení středního pole. Neexistuje explicitní úplné řešení, a tak jsou dostupné jen přibližné kvantitativní výsledky. Hlavním cílem je nalézt taková řešení, která nebudou vykazovat nefyzikální chování, tj. zápornou entropii při absolutní nule. Navrhli jsme operátorový rozvoj, který je použitelný v celém rozsahu teplot a vede k výraznému potlačení nefyzikálního chování přibližných řešení v limitě nízkých teplot již v nejnižším řádu rozvoje.

Teplotní závislosti entropie a volné energie Sherringtonova–Kirkpatrickova (SK) modelu spinového skla pro různá známá přiblížení. Entropie musí být nezáporná a volná energie monotónní. Operátorový rozvoj v prvním řádu (PE (1RSB), f₁ křivky) dává lepší výsledky oproti nultému řádu (1RSB, f₀), poruchovému rozvoji (HPE) původnímu SK řešení.

¹Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Na Slovance 2, Praha, Czech Republic