大-N 磁体中的液体-气体及其他异常热相变
强关联电子
2007-05-23 v2 高能物理 - 理论
摘要
通过将量子磁体推广到阶数为 N 的对称群，并研究其大 N 极限，人们对其低温性质有了深入的了解。本文考察了其有限温度行为中一种异常现象——在 N = ∞ 时，磁体在完全 paramagnetic 状态与相关长度有限的 paramagnetic 状态之间出现相变。我们在 SU(N) 铁磁模型的大“自旋”（经典）极限下对该现象进行了详细分析，该模型也是 CP^{N-1} 模型的格点离散化。我们指出，在 N = ∞ 时，相变的阶由格点的连通性所支配。在有限 N 值时，相变在一维或更低维度中消失，但在二维及更高维度的多个格点上，仅当 N 足够大时才存续。后者与 Sokal 和 Starinets 最近的猜想相矛盾，却与已知的 SU(2) 情况下的有限温度行为相一致。我们还报告了大 N 下相关的第一阶 paramagnetic-ferromagnetic 相变，并通过 q 状态 Potts 模型的大 q 极限（重新表述为 Ising 规范理论）来阐明在无穷 N 时 Elitzur 定理失效的机制。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0202128,
title = {Liquid-gas and other unusual thermal phase transitions in some large-N magnets},
author = {O. Tchernyshyov and S. L. Sondhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0202128},
year = {2007}
}
备注
27 pages, 7 figures. Added clarifications requested by a referee