論文の概要: Atomistic spin dynamics with quantum colored noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11315v1
• Date: Fri, 15 Aug 2025 08:34:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-18 14:51:23.803068
• Title: Atomistic spin dynamics with quantum colored noise
• Title（参考訳）: 量子色雑音による原子論的スピンダイナミクス
• Authors: Fried-Conrad Weber, Felix Hartmann, Matias Bargheer, Janet Anders, Richard F. L. Evans,
• Abstract要約: 本稿では、量子補正された原子性スピンダイナミクスシミュレーションの包括的な実装について述べる。 その結果、量子環境効果とカラーノイズを取り入れることで、ASDシミュレーションの予測能力が大幅に向上することが判明した。
• 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: The accurate prediction of temperature-dependent magnetization dynamics is a fundamental challenge in computational magnetism. While Atomistic Spin Dynamics (ASD) simulations have emerged as a powerful tool for studying magnetic phenomena, their classical nature leads to significant deviations from experimental observations, particularly at low temperatures. Here we present a comprehensive implementation of quantum-corrected ASD into the Vampire software package, based on the open-system Landau-Lifshitz-Gilbert equation with a quantum thermostat. Our implementation incorporates memory effects along with colored noise derived from quantum-mechanical considerations that improve the description of the equilibrium magnetization. We demonstrate excellent quantitative agreement with experimental magnetization curves for nickel and gadolinium across the full temperature range. Our results establish that incorporating quantum environmental effects and colored noise substantially enhances the predictive capabilities of ASD simulations, providing a robust framework for modeling temperature-dependent magnetic phenomena in localized moment magnetic systems.
• Abstract（参考訳）: 温度依存磁化力学の正確な予測は、計算磁気学の基本的な課題である。 原子論的スピンダイナミクス(ASD)シミュレーションは、磁気現象を研究するための強力なツールとして登場したが、古典的な性質は、特に低温における実験的な観測から大きく逸脱する。 本稿では,量子サーモスタットを用いたLandau-Lifshitz-Gilbert方程式に基づいて,量子補正型ASDをヴァンパイアソフトウェアパッケージに包括的に実装する。 本実装では, 平衡磁化の記述を改善するために, 量子力学的考察から得られたカラーノイズとともに, メモリ効果を取り入れた。 フル温度域におけるニッケルおよびガドリニウムの実験磁化曲線と優れた定量的一致を示した。 その結果, 量子環境効果とカラーノイズを取り入れることで, ASDシミュレーションの予測能力が著しく向上し, 局所的なモーメント磁気システムにおける温度依存性の磁気現象をモデル化するためのロバストな枠組みが得られた。

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