Голдстоуновские моды волны спиновой плотности

Волна спиновой плотности (ВСП) — это фаза, в которой материал внезапно демонстрирует периодически модулируемую плотность спина. С д ( р ) ниже определенной критической температуры Т С .

Очевидно, что при формировании SDW нарушается какая-то симметрия, однако я не совсем уверен, какая именно. Может быть, трансляционная симметрия? Однако это уже нарушено простым формированием кристалла, и я не знаю, существует ли такая вещь, как дальнейшее нарушение симметрии. Какая именно симметрия нарушена в случае ВСП?

Мой второй вопрос: когда непрерывная симметрия нарушена, с ней можно связать моду Голдстоуна в упорядоченной фазе. Что такое голдстоуновская мода волны спиновой плотности? Кроме того, всегда ли верно, что моды Голдстоуна совпадают с элементарными возбуждениями твердого тела?

Ответы (1)

Упорядоченная фаза SDW нарушает как непрерывную, так и С U ( 2 ) симметрия вращения вращения и симметрия обращения времени (поскольку наличие любой из этих двух симметрий заставило бы параметр порядка ВСП обратиться в нуль). Именно спонтанное нарушение непрерывной спин-вращательной симметрии приводит к бесщелевой моде Голдстоуна. Вот связанная проблема.

Голдстоуновская мода ВСП представляет собой бесщелевое возбуждение спиновой системы, подобное возбуждению фононов (элементарные возбуждения колеблющихся кристаллов).

Спасибо за ваш ответ, однако я все еще немного смущен. Я знаю, что мода Голдстоуна соответствует возбуждению спиновой системы, но — и поправьте меня, если я ошибаюсь — я не думаю, что вы ответили на мой вопрос, каково именно его возбуждение? Например, в случае волны плотности заряда можно идентифицировать Амплитудоны и Фазоны как элементарные возбуждения основного состояния, т.е. либо позволяя амплитуде волны колебаться, либо изменять фазу волны. Нет ли аналогичной концепции с SDW?
@ user17574 Насколько я понимаю, режим Голдстоуна всегда соответствует колебанию «фазы», ​​тогда как колебание «амплитуды» можно назвать режимом Хиггса. Поэтому, когда мы говорим о бесщелевой моде Голдстоуна в ВСП, это должно относиться к флуктуациям направлений спина, а не длины спина. Таким образом, я думаю, что в ВСП есть только «фазонные» возбуждения, но условно мы называем возбуждения «магнонными» или спин-волновыми (классический партнер). Я надеюсь, что этот комментарий может быть полезен для вас.
Я не понимаю, почему вы говорите, что в ВСП есть только фазонные возбуждения. SDW принимает форму С ( Икс ) "=" А н ^ потому что ( к Икс дельта ) . С А , н ^ , и дельта все могут меняться непрерывно, я думаю, что есть три типа возбуждений ВСП: амплитудоны (медленные пространственные вариации в А ), магноны (медленные пространственные вариации н ^ ) и фазоны (медленные пространственные вариации дельта ). Амплитудоны могут быть с промежутками, как вы говорите, но я думаю, что и магноны, и фазоны должны быть без промежутков - магноны, потому что они являются модой Голдстоуна для спонтанного разрыва SU (2) ...
... и фазоны по причинам, обсуждаемым на physics.stackexchange.com/questions/252035/… .
@tparker Ваши комментарии очень полезны. Есть ли какая-то причина, по которой амплитуда должна быть пропущена?
@tparker Не могли бы вы прокомментировать этот вопрос ? Большое спасибо.