Tese de Doutorado #283: Diego Carvalho

Estudo Analítico de Modelos Quânticos de Spin Por Meio de Abordagens Variacionais

Autor: Diego da Cunha Carvalho

Banca Avaliadora

João Antônio Plascak (orientador)

Física - UFMG

Emmanuel Araújo Pereira

Física - UFMG

Roberto Magalhães Paniago

Física - UFMG

José Roberto Viana

ICE/UFAM

Wagner Figueiredo

DF/UFSC

Orientadores

João Antônio Plascak (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Neste trabalho, estudamos modelos quânticos de spin, analiticamente, a partir de abordagens variacionais, a saber: o Princípio Variacional de Bogoliubov e a técnica do Operador de Ligação (Bond Operator). O diagrama de fases do modelo de Heisenberg spin-1 ferromagnético anisotrópico com campo cristalino foi investigado por meio de ambos os métodos, enquanto que o modelo de Blume-Capel na presença do campo cristalino transverso, em ambas as versões com spin-1 e spin-3/2, foi estudado recorrendo à desigualdade de Bogoliubov. Nesses modelos, a magnetização, o quadrupolo e os diagramas de fases foram determinados em temperatura finita e no zero absoluto, em uma dimensão e nas redes quadrada e cúbica simples. Linhas de transição de primeira e de segunda ordem foram localizadas bem como pontos multicríticos. Os nossos resultados são comparáveis, em certos limites, com aqueles obtidos por outros métodos analíticos e simulações de Monte Carlo.