探讨磁化伊辛模型的研究_商业

Investigating the Ising model with magnetisation

研究人员对相互作用自旋系统的演变进行了深入探讨，观察其从随机状态转变为有序排列的过程。通过新的模拟方法，他们展示了如何通过监测系统磁性强度的变化来研究这一演变现象。

伊辛模型描述了相互作用的原子自旋如何从“顺磁”状态（自旋随机指向）逐渐转变为“铁磁”状态（自旋自发对齐）。迄今为止，这种转变的非平衡动力学主要通过测量自旋排列区域或“域”的增长来进行研究。

在《欧洲物理杂志专题》上发表的一项新研究中，德国莱比锡大学的Wolfhard Janke领导的团队通过测量系统的磁化强度，展示了更简便的研究方法。该团队的发现有助于研究人员更深入地理解自然界中多种现象背后的原子尺度相互作用，包括静电力、神经科学和经济学等领域。

当一个系统从顺磁性向铁磁性状态演变时，它会被驱动以最小化能量，从而达到热力学平衡的稳定状态。这一过程通过减少畴壁面积实现，在此过程中，自旋的排列方向会发生突变。

过去，这种演变通常是通过直接测量系统域大小随时间的变化来量化的，这是一项技术要求极高的工作。Janke的团队通过对伊辛模型的模拟，表明可以通过测量系统的磁化强度来精确完成这一过程，而磁化强度在实验中也相对容易测量。

研究人员指出，在以往的研究中，这一量值在很大程度上被忽视，因为在无穷系统的热力学极限下，磁化现象会消失。相比之下，研究小组的模拟结果显示，在有限系统中，长度尺度增长的特征被编码在有限尺度修正的幅度中。

这一发现不仅适用于自旋之间的最近邻相互作用，也适用于尚未被广泛研究的远程相互作用。因此，Janke及其同事们希望他们的新方法能够在自然界的多个领域中揭示远程自旋相互作用的新现象。

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