..::Vật Lý Việt Nam::..  


Trang Chủ Tạp Chí VLVN Thư Viện Thành Viên Xuất Sắc Bảng Xếp Hạng Theo Tháng Bản Rút Gọn
Trở lại   ..::Vật Lý Việt Nam::.. > Modern Physics- Vật lý hiện đại > Vật lý chất rắn, Vật liệu, Laser.
Ghi Danh Hỏi/ÐápLuật Diễn Đàn Thành Viên Lịch Tìm Kiếm Bài Trong Ngày Ðánh Dấu Ðã Ðọc

Trả lời
 
Ðiều Chỉnh Xếp Bài
Old 20-04-2006, 05:20 PM   #1
fermion
Senior Member
 
fermion's Avatar
 
Tham gia: Apr 2006
Bài gửi: 103
fermion is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 10
Được cám ơn 21 lần trong 13 bài
Vật lý chất rắn-hệ nhiều hạt tương tác mạnh

I. Hệ nhiều hạt tương tác mạnh:

Thế nào là bài toán hệ nhiều hạt tương tác mạnh? Thực ra đây không phải là một vấn đề mới, ngay khi bắt đầu nghiên cứu về hệ electrons trong mạng tinh thể chất rắn với tương tác tĩnh điện Coulomb, ta đã đặt ra bài toán này. Để đơn giản vấn đề, ta thường tìm lời giải bằng lý thuyết “trường trung bình”, có nghĩa là chỉ xét bài toán trong hai trường hợp hoặc tương tác rất mạnh, hoặc rất yếu. Sau đó dùng phương pháp tính xấp xỉ, đưa về bài toán hệ một hạt tuơng tác với một trường trung bình sinh ra bởi nhưng hạt còn lại (Hatree-Fork, BCS …). Với phương pháp này, rất nhiều bài toán trong Vật Lý đã được giải quyết: lý thuyết về kim loại, chất cách điện, chất bán dẫn và siêu dẫn nhiệt độ thấp… Nhưng không phải tất cả các vật liệu trong thực tế đều được mô phỏng bằng mô hình xấp xỉ này, vì tương tác Coulomb trong hệ phụ thuộc vào rât nhiều tham số (ví dụ như trực tiếp vào khoảng cách của tinh thể mạng, cấu trúc nguyên tử: electron đang xét thuộc orbital d và f) nên không thể giả thiết tương tác là rất mạnh hoặc rất yếu. Do đó việc giải bài toán trong trường hợp tổng quát là rất tự nhiên. Lời giải của bài toán này có ý nghĩa rất quan trọng, nó giải thích hang loạt các hiện tượng vật lý như: chuyển pha kim loại - chất cách điện, các tính chất của nguyên tử trong nhóm “đất hiếm”, siêu dẫn nhiệt độ cao, các hệ chất rắn nhân tạo như hệ nguyên tử lạnh, chấm lương tử… Cho đến bây giờ vẫn chưa có lời giải cụ thể cho bài toán này, và các phương pháp chủ yếu để tìm câu trả lời là tính toán s mô phỏng (QMC, exact diagonalization). Nhưng tất cả các phương pháp tính toán mô phỏng này đều bị giới hạn bởi số bậc tự do của hệ, thường thì số chiều của không gian Hilbert cho các bài toán này tăng theo hàm số mũ với số hạt của hệ. Việc tìm lời giải cho bài toán này cũng tạo ra nhiều hướng đi mới trong vật lý thực nghiệm. Hiện nay, các thí nghiệm về siêu dẫn nhiệt độ cao, đo các tính chất của đất hiếm, hệ nguyên tử lạnh trong mạng laser đang thu hút được rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học. Trước hết, nó cho phép kiểm tra những lý thuyết mới, sau đó nó cho phép nhưng ứng dụng thực tế quan trọng. Chính vì vậy hệ nhiều hạt tương tác mạnh đang la một bài toán mở cho Vật Lý chất rắn cả về lý thuyết, thực nghiệm và tính toán mô phỏng.

II Giới thiệu một số lý thuyết mới:

Giới hạn của lý thuyết trường trung bình là nó bỏ qua tất cả các nhiễu lượng tử (quantum fluctuation), chính vì vậy nó chỉ đúng trong giới hạn của tương tác rất yếu. Khi tương tác trong hệ trở nên đủ lớn, các nhiễu lượng tử sẽ là đáng kể. Mặt khác, bài toán hệ nhiều hạt với tương tác không thể giải (bằng tính toán số) chính xác với số bậc tự do quá lớn, nên xu hướng chung của của vật lý lý thuyết chất rắn là tìm ra một phương pháp trường trung bình rộng hơn và có thể tính đến tất cả các nhiễu lượng tử.
Những lý thuyết mới đó chủ yếu tập trung vào giải quyết mô hình Hubbard (một dạng mô hình Ising trong vật lý chất rắn). Những phương pháp mới có thể kể đến: DFT (density functional theory) với xấp xĩ LDA, DMFT (dynamical mean field), C-DMFT (Cluster DMFT) SFT (Self energy functional theory), FRG (functional renormalization group)… Điểm chung của những phương pháp này là đều tính toán bằng phương pháp biến thiên “variational” trên các “functional” để suy ra các phương trình trường trung bình “self-consistency” để sau đó được giải tiếp bằng tính toán số. Trong số những phương pháp trên, DFT đã thành công trong việc tính toán cấu trúc năng lượng của vật liệu “band structure” va mang lại cho người sáng lập ra lý thuyêt này Walter Kohn giải Nobel hóa học năm 1998. Trong khi DFT cũng có những giới hạn (không mô tả được cấu trúc nguyên tử nhóm đất hiếm, chuyển pha kim loai -chất cách điện), một lý thuyết khác DMFT mới được phát triển từ những năm 90, đã giải thích thành công những hạn chế trên và rất có triển vọng cho việc nghiên cứu siêu dẫn nhiệt độ cao. Để biết them về lý thuyết này các bạn có thể tìm tài liệu về lý thuyết này trên:
http://xxx.lanl.gov/PS_cache/cond-mat/pdf/0403/0403123.pdf
Còn về những lý thuyết khác, đa phần là khá mới nên đang được kiểm tra trên các mô hình đơn giản.
fermion is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 03-05-2006, 04:34 PM   #2
nothing
Junior Member
 
Tham gia: May 2006
Bài gửi: 21
nothing is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 0
Được cám ơn 0 lần trong 0 bài
Bác Fermion quan tâm đến DMFT à ?
nothing is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 03-05-2006, 05:36 PM   #3
fermion
Senior Member
 
fermion's Avatar
 
Tham gia: Apr 2006
Bài gửi: 103
fermion is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 10
Được cám ơn 21 lần trong 13 bài
Yes, thực ra mình quan tâm đến bài toán hệ nhiều hạt trong nguyên tử lạnh và dùng DMFT như là một phương pháp tính toán số. Ưu điểm của tính toán số bằng DMFT là thời gian hội tụ là khá nhanh.
Không biết Nothing co phải là dân cùng ngành?
fermion is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 03-05-2006, 06:09 PM   #4
nothing
Junior Member
 
Tham gia: May 2006
Bài gửi: 21
nothing is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 0
Được cám ơn 0 lần trong 0 bài
Ô, hay quá nhỉ. Tớ không làm về nguyên tử lạnh nhưng có quan tâm đến DMFT. Thế bác Fermion dùng impurity solver gì để giải bài toán một nút hiệu dụng vậy?
nothing is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 03-05-2006, 06:45 PM   #5
fermion
Senior Member
 
fermion's Avatar
 
Tham gia: Apr 2006
Bài gửi: 103
fermion is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 10
Được cám ơn 21 lần trong 13 bài
Hiện tớ đang dùng solver "Exact-diagonalization" để bài toán Anderson's impurity. Mục đích là giải quyết bài toán nguyên tử lạnh trong mạng laser, một mô phỏng của vật lý chất rắn.

Không biết bác Nothing hiện đang làm về gì nhỉ? Thấy bác trả lời về vật lý Kondo, tôi đoán chắc bác đang dùng solve NRG?
fermion is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Old 04-05-2006, 10:57 AM   #6
nothing
Junior Member
 
Tham gia: May 2006
Bài gửi: 21
nothing is on a distinguished road
Chê bai: 0
Bị chê 0 lần trong 0 bài
Cám ơn: 0
Được cám ơn 0 lần trong 0 bài
À, tớ làm đủ thứ, cứ cái gì có dính electron correlations mà dê dễ thì làm. Tớ cũng không thạo solver NRG, chỉ nghe nói thôi.
nothing is offline   Trả Lời Với Trích Dẫn
Trả lời


Ðang đọc: 1 (0 thành viên và 1 khách)
 
Ðiều Chỉnh
Xếp Bài

Quyền Sử Dụng Ở Diễn Ðàn
Bạn không được quyền gởi bài
Bạn không được quyền gởi trả lời
Bạn không được quyền gởi kèm file
Bạn không được quyền sửa bài

vB code đang Mở
Smilies đang Mở
[IMG] đang Mở
HTML đang Tắt
Chuyển đến

Chủ đề tương tự
Ðề tài Người gửi Forum Trả lời Bài viết mới
Nhìn lại những giải Nobel về Vật lí 1901-2004 you know who Lịch sử và danh nhân Vật lý 13 06-07-2006 12:11 AM
Bản đồ chiến lược Bunhia Toán học trong Vật Lý 2 26-03-2006 01:43 PM
Khoa học và Phật giáo trước ngã tư đường Duc Phuong Triết học trong Vật Lý và Toán Học 1 23-03-2006 03:55 PM
Sơ lược về cơ học lượng tử you know who Vật lý lượng tử 0 10-03-2006 10:14 AM
Đồng thời - tương ứng eros Triết học trong Vật Lý và Toán Học 0 09-03-2006 10:11 AM




Powered by vBulletin, PhysicsVN Community
Copyright ©2014 All Rights Reserved.