Hay un giro de vidrio versión de Prince Rupert Gota?

Question

Spin Gafas se sabe que convergen a su estado fundamental bajo el Recocido Simulado.

La elección de la palabra es especialmente interesante desde el recocido es también el nombre de un proceso realizado en cristal real. Sin embargo, en ambos casos, el principio básico es el mismo: por gradual de enfriamiento el sistema, podemos llegar a relajarse en un establo, bajo la configuración de energía.

Endeudamiento otro concepto de cristal de trabajo, hay una vuelta de vidrio versión de Prince Rupert Gota? (Aquí tenéis un vídeo, también.) En otras palabras, es posible "congelar" una vuelta de vidrio en un mayor estado de energía por el enfriamiento es rápido? Si es así, este estado metaestable de repente transición a una mucho menor estado de energía si una pequeña perturbación (como un pequeño $\vec H$campo) se han aplicado?

¿ No frustrado spin, como los sistemas de la plaza-red del modelo de Ising demostrar propiedades similares?

Answer 1

Tal vez esta no es la respuesta que usted está buscando, pero usted puede estar interesado en los fenómenos de la thermoremanent y magnetización remanente isotérmica.

Básicamente, si usted realiza una profunda saciar en una vuelta de vidrio (es decir, la congelación de la gira) en un uniforme de campo magnético externo y luego, después de algún tiempo, apague el campo magnético, (o, alternativamente, saciar la primera y temporalmente añadir un campo más adelante) resulta que el giro de vidrio conserva parte interna de la magnetización que poco a poco se desintegra con el tiempo, aproximadamente igual que algunos de ley de potencia $\exp{(-t^\alpha)}$ donde $0< \alpha <1$ (como se observa en el p.818 de Binder & Young, 1986 papel).

En efecto, si se adopta el primer procedimiento y mantener un seguimiento de cuánto tiempo el precipitado de vidrio de espín se encuentra en el campo, resulta que después de quitar el campo, la decadencia de la magnetización en realidad depende del tiempo que el campo estaba en. Esto se conoce como el envejecimiento - ver este artículo para una investigación más a fondo.

De remontarse a su pregunta acerca de recocido simulado, el giro de vidrio es 'en su mayoría pegado' cerca de cualquier configuración que sucedió justo antes de la profunda quench (presumiblemente una configuración con un montón de vueltas tratando de alinearse con el campo de la actualidad). Después de quitar el campo, el sistema se somete a la relajación, como en el clásico de recocido, pero quizás en escalas de tiempo mucho más largos (de ahí la lentitud del poder de la ley de decaimiento).

Answer 2

Sí, sí, sí y sí.

Si usted se enfríe un giro de vidrio rápidamente (o, más probable que suceda en un modelo del equipo: iniciar en un completamente al azar del estado, que corresponde a infinito de la temperatura, y de inmediato la temperatura a un valor bajo), a continuación, que de hecho va a terminar congelado en un mayor estado de energía de la tierra del estado. Esto se conoce como "temple." No habría necesidad de recocido simulado si esto no ocurre - el propósito de la recocido es intentar evitarlo.

En el hecho de que por lo general terminan en un "meta-estable" estado - eventualmente se va a decaer a un estado de baja energía, pero es probable que tome mucho tiempo, porque el sistema tiene que subir una gran energía de la colina antes de que se pueda caer por el otro lado. En la vuelta gafas el tiempo necesario para alcanzar el equilibrio puede llegar a ser infinito.

Hacer una pequeña perturbación de un estado de hecho puede causar una rápida transición a un estado de energía inferior. Cuando hay frustración, lanzar una tirada puede reducir la energía de uno de acoplamiento al tiempo que eleva la energía de otro. Esto puede llevar a una "cascada" o "avalancha" de muchas vueltas voltear una después de la otra. La dinámica de un giro de vidrio en un bajo, pero a temperatura finita constan de varias avalanchas, el tamaño de la que (creo) obedecen a una ley de potencia de distribución.

Por último, algo similar, de hecho puede suceder en el modelo de Ising. Supongamos que usted inicie el modelo de Ising con una pequeña positivos campo magnético externo y una temperatura alta. Si ahora reducir la temperatura a un valor muy bajo, usted va a terminar en un estado donde casi todos los espines están alineados en la misma forma, con sólo una pequeña probabilidad de la fluctuación en la otra dirección.

Supongamos que ahora cambie el campo externo, de modo que tiene un pequeño valor negativo. Ya que el modelo está congelado, no ocurrirá mucho al principio. Pequeños dominios de el espín opuesto tiende a reducir a cero el tamaño, ya que las células en el límite del dominio son, en promedio, rodeado por más células en el estado original en el que uno nuevo. Sin embargo, usted puede notar que el sistema no está en su estado fundamental - tiene menor energía si todos los giros fueron volteadas al revés. Resulta que a pesar de las pequeñas perturbaciones shrink, una lo suficientemente grande como uno va a crecer. Así que si debido a una fluctuación térmica o una perturbación externa se termina con un gran dominio de vueltas que dio la vuelta al de otra manera, va a crecer muy rápidamente hasta que se cubre la totalidad del sistema.

(Todo esto suponiendo que hay algunos sensato dinámica definida en el modelo de Ising y la vuelta modelos de cristal, tales como Glauber dinámicas).

Creo que esta versión de modelo de Ising es probablemente el mejor analógica a Prince Rupert gota, ya que aludes vienen en una variedad de tamaños, mientras que este fenómeno siempre afecta a todo el sistema.