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dc.creatorOliveira, Matheus Roos de
dc.date.accessioned2023-03-09T12:14:47Z
dc.date.available2023-03-09T12:14:47Z
dc.date.issued2023-02-14
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/28128
dc.description.abstractIn the present work, we investigate the phase transitions of the Ising model with interactions between first (J1), second (J2) and third (J3) neighbours in the square lattice with transverse magnetic field. In this study, we adopt antiferromagnetic interactions between first and second neighbours and consider third-neighbours interactions to be both ferromagnetic and antiferromagnetic. The description of the classical and quantum phase transitions of the model is carried out by adopting the cluster mean-field approximation with four sites. As a result, we identified that strong enough third-neighbor interactions lead to the disappearance of tricriticality at the boundary between the superantiferromagnetic (SAF) and paramagnetic (PM) phases. In particular, tricriticality is more sensitive to the presence of ferromagnetic interactions, disappearing for |J3| ă 0.3|J1| in the absence of transverse field. In the presence of antiferromagnetic J3, we find first-order transitions between the degenerate staggered dimer phase and the PM phase. Furthermore, we find a change in the nature of the SAF-PM phase transitions introduced by quantum fluctuations. This phenomenon, called quantum annealed criticality (QAC), consists of classical first-order phase transitions that become second-order phase transitions in the presence of a strong enough transverse field. Our results allow establishing a range of parameters J2 and J3 for which it is possible to find QAC. The analysis of the model criticality allows concluding that a strong enough J3 interaction eliminates the QAC phenomenon. Therefore, our results suggest that attempts to realize QAC in a square lattice system should avoid strong interactions between third neighbors, mainly if these interactions are ferromagnetic.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectModelo de Ising quânticopor
dc.subjectFrustraçãopor
dc.subjectQuantum Ising modeleng
dc.subjectQuantum annealed criticalityeng
dc.subjectFrustrationeng
dc.titleEfeitos de interações de terceiros vizinhos sobre a criticalidade do modelo de Ising quântico na rede quadrada frustradapor
dc.title.alternativeEffects of third-neighbour interactions on the criticality of the quantum Ising model on the frustrated square latticeeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoNo presente trabalho, investigamos as transições de fase do modelo de Ising com interações entre primeiros (J1), segundos (J2) e terceiros (J3) vizinhos na rede quadrada com campo magnético transverso. Neste estudo, adotamos interações antiferromagnéticas entre primeiros e segundos vizinhos e consideramos os casos com J3 ferromagnético e antiferromagnético. A descrição das transições de fase clássicas e quânticas do modelo foi realizada adotando a teoria de campo médio com clusters em uma aproximação com 4 sítios. Como resultado, identificamos que interações entre terceiros vizinhos intensas o suficiente levam ao desaparecimento da tricriticalidade na fronteira entre as fases superantiferromagnética (SAF) e paramagnética (PM). Em particular, a tricriticalidade é mais sensível à presença de interações ferromagnéticas, desaparecendo para |J3| ă 0.3|J1| na ausência de campo transverso. Na presença de interações entre terceiros vizinhos antiferromagnéticas, encontramos transições de primeira ordem entre a fase degenerada staggered dimer e a fase PM. Além disso, encontramos uma mudança na natureza das transições de fase SAF-PM introduzida por flutuações quânticas. Este fenômeno, chamado de quantum annealed criticality (QAC), consiste em transições de fase clássicas de primeira ordem que passam a ser de segunda ordem na presença de um campo transverso forte o suficiente. Nossos resultados permitem estabelecer um espectro de parâmetros J2 e J3 para os quais é possível encontrar o fenômeno QAC. A análise da criticalidade do modelo permite concluir que uma interação J3 forte o suficiente elimina o fenômeno QAC. Portanto, nossos resultados sugerem que tentativas de realizar experimentalmente o fenômeno QAC em um sistema com estrutura de rede quadrada devem evitar interações fortes entre terceiros vizinhos, especialmente se estas interações forem ferromagnéticas.por
dc.contributor.advisor1Schmidt, Mateus
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7494768123165528por
dc.contributor.referee1Piquini, Paulo Cesar
dc.contributor.referee2Erichsen Junior, Rubem
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4132493493676443por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentFísicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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