反鐵磁體包含原子和分子的有序晶格，它們的磁矩始終指向與其相鄰磁矩完全相反的方向。這些材料由于其原子和分子的量子漲落而被驅(qū)使轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌鼰o序的物質(zhì)量子態(tài)或“相”，但到目前為止，這一過程的精確性質(zhì)尚未得到充分探索。通過發(fā)表在EPJ B上的新研究，日本岡山大學(xué)的Nishiyama Yoshihiro Nishiyama發(fā)現(xiàn)，發(fā)生這種轉(zhuǎn)變的邊界的性質(zhì)取決于反鐵磁體的晶格排列的幾何形狀。

西山的發(fā)現(xiàn)可以使物理學(xué)家將反鐵磁體應(yīng)用于材料和量子物理學(xué)中的更多環(huán)境。他的計算涉及材料的“保真度”，在這種情況下，是指它們相互作用的晶格成分的基態(tài)之間的重疊程度。此外，保真度“磁化率”描述了這種重疊受施加的磁場影響的程度。由于磁化率是由量子漲落驅(qū)動的，因此它可以用統(tǒng)計力學(xué)的語言來表達-描述宏觀觀察如何從許多微觀振動的綜合影響中產(chǎn)生。這使它成為量子起伏如何驅(qū)動反鐵磁體相變的有用探針。

Nishiyama使用先進的數(shù)學(xué)技術(shù)計算了磁化率是如何受“虛構(gòu)”磁場影響的，該磁場不影響物理世界，但對于描述相變的統(tǒng)計力學(xué)至關(guān)重要。通過將該技術(shù)應(yīng)用于排列在蜂窩狀晶格中的反鐵磁體，他揭示出有序，反對齊磁矩和無序狀態(tài)之間的過渡發(fā)生在與具有相同形狀的邊界不同的邊界上。方格。通過闡明晶格的幾何排列方式 組件對這一轉(zhuǎn)變點有微妙的影響，Nishiyama的工作可以促進物理學(xué)家對反鐵磁體的統(tǒng)計力學(xué)的理解。