記者3月3日從中國科學(xué)院金屬研究所獲悉，該所研究員張志東近日求出二維橫場伊辛模型的精確解。這是張志東在求出鐵磁性三維伊辛模型精確解、確定自旋玻璃三維伊辛模型計算復(fù)雜度下限之后取得的又一項重要研究成果。

相變存在于自然界的許多物質(zhì)中，是物理學(xué)研究的重要課題。張志東介紹，量子相變廣泛存在于磁性材料、鐵電材料、超導(dǎo)材料等，以及金屬—絕緣體轉(zhuǎn)變、量子霍爾效應(yīng)等體系中。深入理解量子相變也是凝聚態(tài)物理的重要研究方向。

“伊辛模型是一個非常重要的理論模型，可以用來描述在多體相互作用自旋體系的物理性能和相變過程，三維伊辛模型精確解是物理學(xué)的百年難題。”張志東說，他根據(jù)二維橫場伊辛模型與三維伊辛模型之間的等價關(guān)系，確定了兩個模型之間參數(shù)對應(yīng)關(guān)系，再利用前期工作中求出的三維伊辛模型精確解直接推導(dǎo)出二維橫場伊辛模型的精確解。

張志東說，隨著對石墨烯為代表的二維材料的研究，二維材料成為一個研究量子相變的平臺。二維橫場伊辛模型精確解對深入理解量子相變具有極其重要的意義。三維伊辛模型可以被映射為許多物理模型，并且可以應(yīng)用到物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、計算機(jī)、經(jīng)濟(jì)、社會等學(xué)科領(lǐng)域。此次研究表明，前期工作中獲得的三維伊辛模型精確解可以推廣應(yīng)用，用來解釋許多相關(guān)體系的物理性質(zhì)和相變過程。

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