¿Qué es? "Transición de fase dinámica" ? Ahora es una noción elegante. Pero, ¿qué significa exactamente? ¿Cuál es la diferencia con la transición de fase convencional?
Cada persona tiene una definición diferente de la transición de fase dinámica.
En la actualidad, uno de los más aceptados es el de Heyl et al. Véase su artículo original Transiciones dinámicas de fase cuántica en el modelo de Ising de campo transversal . Básicamente, significa que alguna cantidad (por ejemplo, la fidelidad) en función del tiempo no es analítica en algunos momentos críticos. Véanse las cúspides en la siguiente figura:
También se descubrió un comportamiento evolutivo similar en sistemas de una sola partícula, como el modelo unidimensional de unión estrecha (véase Cúspides en la dinámica apagada de un estado Bloch y en el que para otros modelos). Las cúspides también son afiladas:
Aquí cada segmento es una parábola.
Hasta ahora, se han observado cúspides similares en varios sistemas diferentes, todos con mecanismos distintos.
Por supuesto, el nombre implica que el tiempo está involucrado de alguna manera. Se habla de transiciones dinámicas de fase térmica y cuántica y en un caso se rápidamente cambiar la temperatura, mientras que en el otro parámetro definidor del estado (digamos la presión o el campo, etc.). Consideraremos la PT térmica.
Ahora bien, ¿qué significa rápidamente ? Consideremos las transiciones de fase de orden 2-d, ya que son las más populares, así como porque las de orden 1-st son intrínsecamente dinámicas.
Es posible que sepas que el tiempo de relajación del sistema es divergente hacia la temperatura crítica. El fenómeno se llama ralentización crítica. Para una descripción detallada, véase el volumen X de Landau, último capítulo. Esto significa que muy cerca de Tc el sistema tardará mucho tiempo en alcanzar el equilibrio. Es decir, para establecer un parámetro de orden homogéneo en toda la muestra
El siguiente componente necesario aquí son las fluctuaciones. El tiempo de relajación del sistema es en realidad también (aproximadamente) el tiempo de vida de las fluctuaciones, lo que se desprende del teorema de la disipación de las fluctuaciones. Así que las fluctuaciones del estado ordenado se vuelven más duraderas a medida que te acercas a Tc.
Por último, hay que mencionar la longitud de coherencia, que también es divergente hacia Tc desde ambos lados.
Así, cuando se enfría la muestra, sus fluctuaciones se vuelven lentas y grandes. Cuando está a Tc interactúan y se establece el parámetro de orden global con orientación definida macroscópicamente (dirección para el ferromagneto o fase para el superconductor). Esto es posible porque el parámetro de orden es tan pequeño que prácticamente no cuesta energía cambiarlo aquí y allá. Si la temperatura fuera inferior a la llamada temperatura de Ginzburg, el parámetro de orden sería rígido y la energía térmica no sería suficiente para cambiarlo. Esto es lo que ocurre en la transición de fase dinámica.
Ahora en dinámica transición de fase el sistema es demasiado lento para reaccionar a los cambios de temperatura y, en consecuencia, las fluctuaciones viajarán a través de la transición en cualquier configuración que tuvieran y con el parámetro de orden orientado al azar. Como consecuencia se tendrán muchos dominios pequeños y una dirección muy poco homogénea del parámetro de orden. En el superconductor, por ejemplo, este no será un estado de equilibrio, por lo que la supracorriente comenzará a fluir y el sistema terminará en una fase más o menos homogénea, pero con un gran número de vórtices de abrikosov. En un ferromagneto habrá muchos dominios que cuestan demasiada energía, por lo que las paredes de los dominios comenzarán a aniquilarse creando otros tipos de excitación.
Todo esto está muy bien descrito en este artículo
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