Étudiant-chercheur étoile Septembre 2015



Solomon Akaraka Owerre

Étudiant au doctorat en physique
Université de Montréal


Publication primée : Macroscopic quantum tunneling and quantum-classical phase transitions of the escape rate in large spin systems

Publiée dans : Physics Reports
 

Résumé

« Notre étude porte sur les récents développements théoriques et expérimentaux relatifs à l'effet tunnel quantique macroscopique et aux transitions de phase des systèmes de spins. Nous avons examiné plusieurs approches théoriques à l'égard du problème posé par l'effet tunnel des molécules-aimants et des modèles avec couplage d'échange dimère. Il est maintenant admis que la suppression de l'effet tunnel à champ nul pour des spins demi-entiers ne dépend pas de la représentation vectorielle du spin, mais exclusivement de la phase de Berry ou de la phase WZ. Les conditions qui font correspondre l'état fondamental dégénéré d'un spin demi-entier en physique classique à l'état fondamental dégénéré en physique quantique nous sont théoriquement toujours inconnues. Selon nos observations empiriques, le maintien d'un champ magnétique dans l'axe d'anisotropie des particules de spin demi-entier n'entraîne pas la suppression de l'effet tunnel, mais plutôt son oscillation. »

Les chercheurs s'intéressent toujours activement au domaine des sciences naturelles. La présente étude examine les développements théoriques et expérimentaux relatifs à l'effet tunnel quantique macroscopique et aux transitions de phase classique-quantique dans le taux d'échappement des systèmes de spins élevés. Elle laisse entrevoir des résultats qui n'ont pas encore été corroborés expérimentalement et approfondit la connaissance du comportement des électrons (interaction et réorganisation) soumis à des fluctuations quantiques, qui est à l'origine du développement de plusieurs technologies (notamment les ordinateurs quantiques et les puces magnétiques des cartes de crédit, des cartes de débit, des portes magnétiques et des réfrigérateurs). Notre compréhension de ce comportement a une incidence importante sur notre conception de la nature, de ses éléments et de ses fonctions.