具有长程排斥相互作用的条纹形成系统中长程序的本质

我们研究了具有随 $r^{-\alpha}$ 衰减的竞争排斥相互作用的二维条纹形成系统。我们推导出了一个有效哈密顿量，其包含短程部分和依赖于指数 $\alpha$ 的广义偶极相互作用。通过将该模型近似映射到已知的具有偶极相互作用的 XY 模型，我们得出结论：对于 $\alpha <2$，二维空间中可以存在条纹的长程取向序，并确定了这些模型的普适类。当 $\alpha \geq 2$ 时，不可能存在长程序，但仍存在属于 KT 普适类的相变。这两种不同的临界情形应在实验相关的二维系统中被观测到，例如电子液体 ($\alpha=1$) 和偶极磁性薄膜 ($\alpha=3$)。对库仑系统和偶极系统的朗之万 (Langevin) 模拟结果支持了上述理论结果。