自旋玻璃中再生与记忆效应的微观机制

自旋玻璃（以及某些其他系统）中的老化现象在温度变化时表现出惊人的「再生与记忆」效应。本文提出了一种微观机制（尺度为自旋-自旋相互作用），可解释此类现象的根源。首先，我们回顾了在受扰系统中，两个自旋之间的有效平均相互作用可能在不同温度下取不同的值（甚至可能具有相反的符号）。我们给出简单的例子并进行精确计算。这种机制可以解释为什么在温度降低时，似乎会发生新的有序过程（再生）。其次，我们强调，非均匀相互作用自然导致热激发翻转具有广泛的松弛时间分布。「记忆点」会自发出现，即某些自旋簇的翻转时间在温度降低时变得极长。这些记忆点能够在较高温度下的先前有序保持记忆，同时在较低温度下的新有序过程得以进行。在定性讨论之后，我们在简化示例的数值模拟中表明这一机制确实可行。我们的结论是，某些类混沌现象可能在任何受扰且非均匀磁性系统中自发出现，而不会阻碍记忆效应的发生。