装饰群集与簇自旋玻璃中的几何失调效应:基于随机图的方法
统计力学
2025-07-31 v1 无序系统与神经网络
摘要
我们发展了一种理论,以探讨几何失调(cluster)群集装饰后如何影响簇自旋玻璃(Cluster Spin Glass)相。假设群集结构由置于其顶点上具有 z 各向异性的 Ising 自旋组成的四面体,其间进行反铁磁相互作用。我们考虑在四面体的顶点上找到杂质的概率 ,这些杂质与四面体内其余元素之间进行铁磁相互作用。添加的群集间无序以随机高斯相互作用形式存在。通过稀疏随机图技术获得序参数,该方法将网络中群集间的连通性作为可控制的参数纳入理论。我们考察了随着 和 的变化,以及随着反铁磁群集内耦合 的变化,簇自旋玻璃相所发生的变化。对于中间值 ,会出现意外结果。即使某些群集包含铁磁杂质,几何失调效应在群集网络中仍然保持稳健。然而,杂质引起的几何失调效应的阈值取决于网络的连通性。相反,在阈值以下,减弱的几何失调效应有利于簇自旋玻璃相的重新出现。此外,Curie-Weiss 温度 显示出信号的渐变变化,表明杂质效应延伸至 paramagnetic 相。
引用
@article{arxiv.2507.22690,
title = {Decorated Clusters and Geometrical Frustration in Cluster Spin Glass: A Random Graph Approach},
author = {S. G. Magalhaes and F. M. Zimmer and R. Erichsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22690},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 10 figures