|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Kvantni magneti: Osnovna stanja u kompeticiji |
| Voditelj: |
Mladen Prester |
| Ustanova: |
Institut za fiziku, Zagreb |
| Sažetak: |
Magnetizam je uvijek bio izvor, a istovremeno i područje testiranja najvažnijih fizikalnih ideja o interakcijama, njihovom dosegu, redu i neredu, korelacijama i faznim prijelazima. Istraživanja kvantnih magneta daju novih zamah razumijevanju tih fundamentalnih ideja. U svojoj klasičnoj varijanti, u kojoj su nosioci magnetizma lokalizirani klasični vektori, svaki interagirajući magnetski sistem je dugodosežno uređen na dovoljno niskoj temperaturi (izuzimajući, možda, slučajeve posebno jake geometrijske frustracije). Za kvantne magnete to međutim nije tako – prisustvo jakih kvantnih fluktuacija, potaknuto npr. niskom dimenzionalnošću, može inhibirati uređivanje i sistem izabire nemagnetsko stanje spinske tekućine sa kratkodosežnim korelacijama kao svoje osnovno stanje. Ne vežući se strogo za 1d-sisteme spinskih lanaca, koji su u potonjem aspektu najbolje poznati, ovaj projekt eksperimentalno istražuje (tehnikom ac susceptibilnosti te elastičnog i ne-elastičnog raspršenja neutrona) magnetske sisteme u kojima je odmak od klasičnog uređivanja ostvaren na dva glavna načina. Prvi način je strukturom uvjetovana redukcija magnetske konektivnosti, ostvarena strategijom 'strukturnih škara', ne-koplanarnom topologijom veza prvih susjeda, ili oslabljenim super-exchange vezama udaljenih magnetskih iona. Drugi način je kristalna struktura koja počiva na nekom tipu klastera sastavljenih od Cu2+ (S=1/2) iona. Tipovi klastera su tetraedri, hexagoni te spinski dimeri- svi se ovi klasteri odlikuju nemagnetskim (singletnim) osnovnim stanjem. Cilj ovog projekta je detaljno proučiti svojstva osnovnog stanje takvih sistema. Iz dosadašnjih istraživanja već je poznata njihova kompleksnost. Mnogi razlozi upućuju na hipotezu da se mehanizmi kompleksnosti temelje na kompeticiji magnetski uređenog i nemagnetskog osnovnog stanja. Ta se stanja nalaze na suprotnim stranama linije kvantnog faznog prijelaza. Štoviše, ima razloga očekivati da u nekim sistemima kompeticija tih stanja prerasta u njihovu koegzistenciju. Cilj ovog projekta je odgovoriti na pitanja o kompleksnosti i koegzistenciji odabranih kvantnih magneta. Za klasične sisteme rahle magnetske strukture obuhvaćenih ovim projektom cilj je kompleksnost uređenja i magnetodinamike objasniti kompeticijom feromagnetskih i antiferomagnetskih interakcija.
U svom aplikativnom aspektu projekt korespondira, s jedne strane, sa ambicijama kvantnog računarstva, a s druge sa proizvodnim ambicijama hrvatske tvrtke CryoBIND. |
|
|
|
|
|
|
|
