Theories des champs des antiferromagnetiques quantiques et classiques

par Dominique Mouhanna

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de P. MITTER.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Les systemes de spins de heisenberg antiferromagnetiques frustres et non-frustres sont etudies au moyen des methodes de la theorie quantique des champs et du groupe de renormalisation. Dans le cas de spins quantiques bidimensionnels, le phenomene de brisure spontanee de symetrie a temperature nulle est analysee en utilisant un modele sigma non-lineaire, dans sa formulation hamiltonienne et lagrangienne. Autour de cette etude, des criteres d'existence d'ordre a longue distance dans l'etat fondamental de systemes de spins frustres sont obtenus. Ils consistent, d'une part, en des predictions sur le spectre de basse energie du systeme a taille finie et a temperature nulle qui doit etre observe lorsqu'il y a brisure de symetrie dans la limite thermodynamique ; d'autre part, dans l'expression de la longueur de correlation en fonction de la temperature des systemes de spins frustres, dans un regime de parametres tels qu'il existe de l'ordre a temperature nulle. Dans le cas de spins frustres classiques, le probleme de l'universalite de la transition de phase tridimensionnelle a temperature finie est envisage. Differentes approches theoriques sont presentees et comparees: modele sigma non-lineaire, modele de landau-ginzburg-wilson. En deux dimensions, l'existence d'une topologie non-triviale dans les systemes de spins frustres est a la base d'un phenomene de deconfinement de vortex. La validite de la theorie de perturbation basse temperature est analysee

Titre traduit

Field theories of quantum and classical antiferromagnets

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