A spinüvegek átlagtérelmélete a felső kritikus dimenzió fölött

Előszó

A kristályok szabályos szerkezetél sok ember megcsodálja. Az üveg rendezetlensége azonban a tudósok számára nehezebb problémának bizonyult. Az üveget általában elkülönítik a szilárd halmazállapotú anyagoktól. Hasonlóképpen különül el a spínüveg a koncentrált mágneses anyagoktól. Az acél, a magnetit, a vas stb. mágneses tulajdonságai leírhatók a ferromágneses Ising-modell segítségével. Viszont ha nem mágneses alapfémbe egy kevés vasat vegyítünk, olyan ötvözetet kapunk, amelyben gyakorlatilag véletlenszerűen helyezkednek el a spinek, a köztük lévő kölcsönhatások pedig hol párhuzamosan, hol meg ellentétesen igyekszenek beállítani őket. Vagyis egy versengő kölcsönhatásokkal átjárt rendezetlen rendszert .
Ennek ellenére a spínüvegek a rendezetlen rendszerek legegyszerűbbike! közé tartoznak. Vizsgálatukkor azt remélték, hogy általuk utat találnak a többi rendezetlen rendszer leírására. A történeti áttekintés kedvéért hadd említsek meg néhány nagy lépést a spínüvegek kutatásából.
1970-ben Cannella, Mydosh és Budnick laboratóriumi méréseik során vas-arany ötvözetet vizsgáltak.Fázisátalakulásra utaló éles csúcsot fedeztek föl a mágneses szuszceptibilitásban. Ez a kísérleti eredmény indította el a kutatásokat, melyek középpontjában ez a kérdés állt: valóban létezik-e spínüvegfázis, és ha igen, milyen rendeződéssel.
1975-ben Edwards és Anderson fölállították a spínüvegek rövid hatótávolságú modelljét. Könnyebben kezelhetőnek bizonyult azonban Sherrington és Kirkpatrick Javaslata, ők ugyanis még ebben az évben áttértek a végtelen hatótávolságú változatra (a ferromágneses Ising-térelmélet gondolatát követve). Sajnos a Sherrington és Kirkpatrick által levezetett megoldásról hamarosan kiderült, hogy hibás. A spínüvegfázisban instabil. Ennek bizonyítása Almeida és Thouless nevéhez fűződik. Vissza