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佩尔斯论述在易辛模型研究中有什么作用,它证明了哪些特性?

Moonshot回答

佩尔斯论述(Peierls' argument)在易辛模型的研究中起着重要作用,它由鲁道夫·佩尔斯(Rudolf Peierls)在1936年提出。佩尔斯论述证明了在二维易辛模型中,当温度低于某个临界值时,系统会发生相变,即从一个无序的顺磁相变为有序的铁磁相。这个临界温度以下,相邻自旋倾向于同向排列,导致系统出现自发磁化。

佩尔斯论述还表明,二维易辛模型的相变是一级相变,即在相变点附近,系统的自由能、内能、熵和比热等热力学量会发生不连续的变化。此外,佩尔斯还证明了在零磁场下,二维易辛模型的自旋相关函数随着距离的增加而指数衰减,这表明自旋之间的相关性会随着距离的增加而迅速减小。

佩尔斯论述的提出为理解铁磁性材料的微观机制提供了重要的理论基础,并对后续的统计物理和凝聚态物理研究产生了深远的影响。例如,1944年,拉斯·昂萨格(Lars Onsager)利用佩尔斯论述的结果,得到了二维易辛模型在没有外磁场时的精确解,即Onsager解,进一步证实了佩尔斯论述的正确性。

易辛模型

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