論文の概要: Accounting for Quantum Effects in Atomistic Spin Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.17082v2
- Date: Sat, 4 May 2024 18:30:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-08 01:26:19.618989
- Title: Accounting for Quantum Effects in Atomistic Spin Dynamics
- Title（参考訳）: 原子論的スピンダイナミクスにおける量子効果の会計
- Authors: Marco Berritta, Stefano Scali, Federico Cerisola, Janet Anders,
- Abstract要約: 原子論的スピンダイナミクス(Atomistic spin dynamics、ASD)は、様々な物質の磁化力学をモデル化するための標準ツールである。
ASDシミュレーションに量子効果を効果的に組み込むための2つの方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Atomistic spin dynamics (ASD) is a standard tool to model the magnetization dynamics of a variety of materials. The fundamental dynamical model underlying ASD is entirely classical. In this paper, we present two approaches to effectively incorporate quantum effects into ASD simulations, thus enhancing their low temperature predictions. The first allows to simulate the magnetic behavior of a quantum spin system by solving the equations of motion of a classical spin system at an effective temperature relative to the critical temperature. This effective temperature is determined a priori from the microscopic properties of the system. The second approach is based on a \semi model where classical spins interact with an environment with a quantum-like power spectrum. The parameters that characterize this model can be calculated ab initio or extracted from experiments. This semi-classical model quantitatively reproduces the absolute temperature behavior of a magnetic system, thus accounting for the quantum mechanical aspects of its dynamics, even at low temperature. The methods presented here can be readily implemented in current ASD simulations with no additional complexity cost.
- Abstract（参考訳）: 原子論的スピンダイナミクス(Atomistic spin dynamics、ASD)は、様々な物質の磁化力学をモデル化するための標準ツールである。
ASDの基礎となる基本的な力学モデルは、完全に古典的である。
本稿では,ASDシミュレーションに量子効果を効果的に組み込むための2つの方法を提案する。
1つ目は、古典的なスピン系の運動方程式を臨界温度に対して有効な温度で解くことで、量子スピン系の磁気挙動をシミュレートすることができる。
この有効温度は、システムの微視的特性から予め決定される。
第二のアプローチは、古典的なスピンが量子的なパワースペクトルを持つ環境と相互作用するシャセミモデルに基づいている。
このモデルを特徴づけるパラメータは ab initio または実験から抽出することができる。
この半古典的モデルは、磁気系の絶対的な温度挙動を定量的に再現し、低温でもその力学の量子力学的側面を考慮に入れている。
ここで提示される手法は、複雑さを伴わずに現在のSDシミュレーションで容易に実装できる。
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