本文研究了在横场中的一维准周期层状量子伊辛模型(Quasiperiodic Layer Quantum Ising Model),利用平均场理论(mean field theory)来探索该模型的居里温度(Curie Temperature)和磁化强度(Magnetization)的特性。 文章简要介绍了凝聚态物理学中相变(Phase Transition)和临界现象(Critical Phenomena)的研究热点。相变中,铁磁性(ferromagnetic)和反铁磁性(antiferromagnetic)相变及其临界温度即居里温度是研究的焦点。这些研究取得了大量关于磁性材料的居里温度及其磁性的成果。表面效应(surface effect)对磁性材料的磁化强度也有显著的影响,因此,多表面效应对居里温度的影响也成为了研究的对象。 接着,文中提到准周期系统(Quasiperiodic systems)的研究,它位于周期性和随机系统之间,自从在MnAl合金中发现具有5-次轴对称的准晶体以来,人们对其物理性质表现出了极大的兴趣。实验和理论工作者对准周期系统进行了大量研究。Kohmoto及其同事详细研究了具有准周期结构的一维晶体的光谱性质。此外,量子伊辛模型的光谱性质和磁性质也根据不同的准周期序列进行了探索。 在研究中,作者使用了平均场近似来分析量子伊辛模型在横场中的行为,导出了该模型的居里温度方程,并给出了居里温度与外部场以及Fibonacci数列之间的依赖关系。研究发现,当自旋链足够长时,准周期量子伊辛模型的居里温度接近于周期性模型的居里温度。文章进一步计算了系统平均磁化强度随长度变化的曲线,并表明在此过程中提出的理论可以应用于其他准周期量子系统。 关键词包括:居里温度(Curie Temperature),准周期(Quasiperiodic),量子伊辛模型(Quantum Ising Model),磁化强度(Magnetization)。 在介绍部分中,强调了相变和临界现象在凝聚态物理中的研究活跃性,重点介绍了铁磁相变和反铁磁相变及其居里温度的研究进展。特别是磁性材料的表面效应,以及多表面修饰对居里温度的影响方面已经获得了不少的研究成果。作者提到了准周期系统的物理性质,这些性质自发现准晶(quasicrystal)以来受到了极大的关注。这些系统介于周期性和随机系统之间,展现出与传统周期系统和随机系统不同的独特性质。 此外,文章提到了基于最近邻耦合(nearest-neighbor couplings)的量子伊辛模型的谱性质和磁性质,这些性质根据不同的准周期序列进行研究。量子伊辛模型是凝聚态物理和统计物理学中研究铁磁性到反铁磁性相变的重要模型。 通过以上研究,可以得到关于准周期层状量子伊辛模型在横场中的相变行为的深入理解,对物理学中的相变理论和凝聚态物理的研究有重要的贡献。
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