Materia de monopolos en sistemas tipo hielo de spin

SANTIAGO A. GRIGERA; LETICIA F. CUGLIANDOLO; PAMELA C. GURUCIAGA; M. VICTORIA FERREYRA; RODOLFO A. BORZI; DEMIAN SLOBINSKY; MARCO TARZIA

Santa Rosa

Congreso; XV Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada (TREFEMAC); 2017

Universidad Nacional de La Pampa

Los hielos de spin son sistemas magnéticos con frustración geométrica donde conviven varias analogı́as. Por un lado, asocian su nombre al del hielo convencional: la entropı́a residual (a temperatura cero) medida experimentalmente en Dy2Ti2O7 y Ho2Ti2O7 coincide aproximadamente con la calculada por Pauling para el agua en estado sólido. Por el otro, las excitaciones asociadas a ese estado fundamental múltiplemente degenerado se asemejan a cargas magnéticas (monopolos) interactuando entre sı́ mediante una ley de Coulomb. Estas excitaciones monopolares sólo pueden abandonar el sistema a través de sus paredes, o destruirse al combinarse con monopolos de carga opuesta. Como los vórtices en superconductores, los monopolos pueden pensarse como partı́culas interactuantes que pueden conformar nuevos estados (fluidos y sólidos) de la materia: la materia de monopolos.Durante esta charla daremos una breve introducción a los hielos de spin, e ilustraremos las ideas anteriores con ejemplos. Hablaremos sobre la formación de cristales de monopolos magnéticos por acción de sus interacciones. Mostraremos cómo aún sin atracción entre cargas opuestas el orden de monopolos puede darse por efecto de las correlaciones inducidas por los spines que los conforman, o incluso promovido por el desorden térmico, en un ejemplo de orden por desorden clásico.