RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 3, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2026

 / 

Февраль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Сферически-симметричные подходы в теоретическом исследовании низкоразмерных магнетиков

 а,  б, в, †  б, в,  г, д
а Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
в Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
г Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация
д Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация

Представлены основные идеи и некоторые важнейшие результаты сферически-симметричного самосогласованного подхода и ряда родственных теоретических алгоритмов. Эти методы позволяют исследовать низкоразмерные спиновые модели гейзенберговского типа, в том числе фрустрированные, при точном учёте теоремных (Мермина—Вагнера и Маршалла) ограничений, а также узельного спинового констрейнта. Таким образом, обходятся трудности, которые могут возникать при традиционном анализе низкоразмерных магнитных систем. Подход работает и в спин-псевдоспиновой модели, а также встраивается в более сложные конструкции при рассмотрении спиновых моделей со свободными носителями, таких как базовая и трёхзонная модели Хаббарда, t — J и s — d модели, решётка Кондо.

Текст pdf (1,4 Мб)
Ключевые слова: низкоразмерный магнетизм, мультиобменная модель Гейзенберга, фрустрация, сферически-симметричный подход
PACS: 75.10.Jm, 74.72.−h, 75.30.Kz, 75.50.Ee, 75.50.Gg, 75.70.Tj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.06.039948
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/2/b/
Цитата: Барабанов А Ф, Валиулин В Э, Михеенков А В, Савченков П С "Сферически-симметричные подходы в теоретическом исследовании низкоразмерных магнетиков" УФН 196 125–148 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 11 апреля 2025, доработана: 8 июня 2025, 15 июня 2025

English citation: Barabanov A F, Valiulin V E, Mikheyenkov A V, Savchenkov P S “Spherically symmetric approaches in the low-dimensional magnetism theory” Phys. Usp. 69 (2) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.06.039948

Список литературы (164) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20)

  1. Kondo J, Yamaji K Prog. Theor. Phys. 47 807 (1972)
  2. Тябликов С В Методы квантовой теории магнетизма 2-е изд., испр. и доп. (М: Наука, 1975); Пер. на англ. яз. 1-го русск. изд., Tyablikov S V Methods in the Quantum Theory of Magnetism (New York: Plenum Press, 1967)
  3. Callen H B Phys. Rev. 130 890 (1963)
  4. Shimahara H, Takada S J. Phys. Soc. Jpn. 60 2394 (1991)
  5. Barabanov A F, Starykh O A J. Phys. Soc. Jpn. 61 704 (1992)
  6. Barabanov A F, Beresovsky V M J. Phys. Soc. Jpn. 63 3974 (1994)
  7. Барабанов А Ф, Березовский В М ЖЭТФ 106 1156 (1994); Barabanov A F, Berezovskii V M J. Exp. Theor. Phys. 79 627 (1994)
  8. Härtel M et al Phys. Rev. B 78 174412 (2008)
  9. Richter J et al J. Phys. Conf. Ser. 145 012064 (2009)
  10. Härtel M et al Phys. Rev. B 84 104411 (2011)
  11. Hutak T et al Eur. Phys. J. B 95 93 (2022)
  12. Hutak T et al Eur. Phys. J. B 96 50 (2023)
  13. Schmalfuß D, Richter J, Ihle D Phys. Rev. B 72 224405 (2005)
  14. Schmalfuß D et al Phys. Rev. Lett. 97 157201 (2006)
  15. Козлов Н А, Барабанов А Ф Письма в ЖЭТФ 85 673 (2007); Kozlov N A, Barabanov A F JETP Lett. 85 544 (2007)
  16. Mermin N D, Wagner H Phys. Rev. Lett. 17 1133 (1966)
  17. Marshall W Proc. R. Soc. London A 232 48 (1997)
  18. Starykh O A Rep. Prog. Phys. 78 052502 (2015)
  19. Zhou Y, Kanoda K, Ng T-K Rev. Mod. Phys. 89 025003 (2017)
  20. Маркина М М и др УФН 191 358 (2021); Markina M M et al Phys. Usp. 64 344 (2021)
  21. Rubin P, Sherman A Phys. Lett. A 334 312 (2005)
  22. Rubin P, Sherman A, Schreiber M Phys. Lett. A 372 5229 (2008)
  23. Antsygina T N et al Phys. Rev. B 77 024407 (2008)
  24. Rubin P, Sherman A, Schreiber M Phys. Lett. A 374 3567 (2010)
  25. Rubin P, Sherman A, Schreiber M Phys. Lett. A 376 1062 (2012)
  26. Rubin P, Sherman A J. Phys. Conf. Ser. 833 012019 (2017)
  27. Yu W, Feng S Eur. Phys. J. B 13 265 (2000)
  28. Bernhard B H, Canals B, Lacroix C Phys. Rev. B 66 104424 (2002)
  29. Müller P, Zander A, Richter J Phys. Rev. B 98 024414 (2018)
  30. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Eur. Phys. J. B 90 48 (2017)
  31. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Eur. Phys. J. B 91 195 (2018)
  32. Müller P et al Phys. Rev. B 96 174419 (2017)
  33. Müller P et al Phys. Rev. B 100 024424 (2019)
  34. Junger I J et al Phys. Rev. B 77 174411 (2008)
  35. Suzuki F, Shimata N, Ishii C J. Phys. Soc. Jpn. 63 1539 (1994)
  36. Junger I J, Ihle D, Richter J Phys. Rev. B 72 064454 (2005)
  37. Auerbach A, Arovas D P "Schwinger bosons approaches to quantum antiferromagnetism" Introduction to Frustrated Magnetism. Materials, Experiments, Theory (Springer Ser. in Solid-State Sciences) Vol. 164 (Eds C Lacroix, P Mendels, F Mila) (Berlin: Springer, 2011) p. 365
  38. Sachdev S Quantum Phase Transitions 2nd ed. (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2011)
  39. Дзялошинский И Е ЖЭТФ 32 1547 (1957); Dzialoshinskii I E Sov. Phys. JETP 5 1259 (1957)
  40. Dzyaloshinsky I J. Phys. Chem. Solids 4 241 (1958)
  41. Moriya T Phys. Rev. Lett. 4 228 (1960)
  42. Moriya T Phys. Rev. 120 91 (1960)
  43. Борисов А Б УФН 190 291 (2020); Borisov A B Phys. Usp. 63 269 (2020)
  44. Luttinger J M, Tisza L Phys. Rev. 70 954 (1946)
  45. Diep H T (Ed.) Frustrated Spin Systems 2nd ed. (Singapore: World Scientific, 2013)
  46. Wolf M M, Verstraete F, Cirac J I Int. J. Quantum Inform. 01 465 (2003)
  47. Amico L et al Rev. Mod. Phys. 80 517 (2008)
  48. Facchi P et al New J. Phys. 12 025015 (2010)
  49. Зубарев Д Н УФН 71 71 (1960); Zubarev D N Sov. Phys. Usp. 3 320 (1960)
  50. Барабанов А Ф, Михеенков А В, Шварцберг А В ТМФ 168 389 (2011); Barabanov A F, Mikheenkov A V, Shvartsberg A V Theor. Math. Phys. 168 1192 (2011)
  51. Savary L, Balents L Rep. Prog. Phys. 80 016502 (2017)
  52. Manousakis E Rev. Mod. Phys. 63 1 (1991)
  53. Siurakshina L, Ihle D, Hayn R Phys. Rev. B 64 104406 (2001)
  54. Mikheyenkov A V, Barabanov A F, Kozlov N A Phys. Lett. A 354 320 (2006)
  55. Barabanov A F, Mikheyenkov A V, Belemuk A M Phys. Lett. A 365 469 (2007)
  56. Mikheyenkov A V, Kozlov N A, Barabanov A F Phys. Lett. A 373 693 (2009)
  57. Härtel M et al Phys. Rev. B 81 174421 (2010)
  58. Härtel M et al Phys. Rev. B 87 054412 (2013)
  59. Михеенков А В, Шварцберг А В, Барабанов А Ф Письма в ЖЭТФ 98 178 (2013); Mikheenkov A V, Shvartsberg A V, Barabanov A F JETP Lett. 98 156 (2013)
  60. Михеенков А В, Валиулин В Э, Шварцберг А В, Барабанов А Ф ЖЭТФ 148 514 (2015); Mikheenkov A V, Valiulin V E, Shvartsberg A V, Barabanov A F J. Exp. Theor. Phys. 121 446 (2015)
  61. Барабанов А Ф, Михеенков А В, Козлов Н А Письма в ЖЭТФ 102 333 (2015); Barabanov A F, Mikheenkov A V, Kozlov N A JETP Lett. 102 301 (2015)
  62. Mikheyenkov A V, Shvartsberg A V, Valiulin V E, Barabanov A F J. Magn. Magn. Mater. 419 131 (2016)
  63. Richter J, Schulenburg J, Honecker A "Quantum magnetism in two dimensions: From semi-classical Néel order to magnetic disorder" Quantum Magnetism (Lecture Notes in Physics) Vol. 645 (Eds U Schollwöck et al) (Berlin: Springer, 2004) p. 85-153
  64. Fröbrich P, Kuntz P J Phys. Rep. 432 223 (2006)
  65. Feldkemper S et al Phys. Rev. B 52 313 (1995)
  66. Feldkemper S, Weber W Phys. Rev. B 57 7755 (1998)
  67. Melzi R et al Phys. Rev. Lett. 85 1318 (2000)
  68. Melzi R et alP hys. Rev. B 64 024409 (2001)
  69. Rosner H et al Phys. Rev. B 67 014416 (2003)
  70. Manaka H et al Phys. Rev. B 68 184412 (2003)
  71. Kaul E E et al J. Magn. Magn. Mater. 272-276 922 (2004)
  72. Kageyama H et al J. Phys. Soc. Jpn. 74 1702 (2005)
  73. Kasinathan D, Kyker A B, Singh D J Phys. Rev. B 73 214420 (2006)
  74. Skoulatos M et al J. Magn. Magn. Mater. 310 1257 (2007)
  75. Nath R et al Phys. Rev. B 78 064422 (2008)
  76. Carretta P et al Phys. Rev. B 79 224432 (2009)
  77. Tsirlin A A, Rosner H Phys. Rev. B 79 214417 (2009)
  78. Tsirlin A A et al Phys. Rev. B 80 132407 (2009)
  79. Skoulatos M et al Europhys. Lett. 88 57005 (2009)
  80. Tsirlin A A et al Phys. Rev. B 81 174424 (2010)
  81. Tsirlin A A et al Phys. Rev. B 84 014429 (2011)
  82. Guchhait S et al Phys. Rev. B 106 024426 (2022)
  83. Schmidt B, Shannon N, Thalmeier P J. Phys. Condens. Matter 19 145211 (2007)
  84. Plakida N "Antiferromagnetism in cuprate superconductors" High-Temperature Cuprate Superconductors. Experiment, Theory, and Applications (Springer Series in Solid-State Sciences) Vol. 166 (Berlin: Springer, 2010) p. 51
  85. Darradi R et al Phys. Rev. B 78 214415 (2008)
  86. Junger I et al Phys. Rev. B 70 104419 (2004)
  87. Sherman A, Schreiber M Phys. Rev. B 65 134520 (2002)
  88. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Phys. Rev. B 80 104425 (2009)
  89. Михеенков А В, Валиулин В Э, Шварцберг А В, Барабанов А Ф ЖЭТФ 153 483 (2018); Mikheenkov A V, Valiulin V E, Shvartsberg A V, Barabanov A F J. Exp. Theor. Phys. 126 404 (2018)
  90. Valiulin V E, Mikheyenkov A V, Chtchelkatchev N M, Barabanov A F J. Phys. Condens. Matter 31 455801 (2019)
  91. Noculak V et al Phys. Rev. B 107 214414 (2023)
  92. Silva G A et al Phys. Rev. E 109 064113 (2024)
  93. Изюмов Ю А УФН 144 439 (1984); Izyumov Yu A Sov. Phys. Usp. 27 845 (1984)
  94. Sorokin A O J. Magn. Magn. Mater. 479 32 (2019)
  95. Mikheyenkov A V, Valiulin V E, Barabanov A F Physica B 599 412533 (2020)
  96. Lewenstein M et al Adv. Phys. 56 243 (2007)
  97. Bloch I, Dalibard J, Zwerger W Rev. Mod. Phys. 80 885 (2008)
  98. Georgescu I M, Ashhab S, Nori F Rev. Mod. Phys. 86 153 (2014)
  99. Fraxanet J, Salamon T, Lewenstein M "The coming decades of quantum simulation" Sketches of Physics: The Celebration Collection (Lecture Notes in Physics) Vol. 1000 (Eds R Citro et al) (Cham: Springer, 2023) p. 85
  100. Tsujimoto Y et al J. Phys. Soc. Jpn. 76 063711 (2007)
  101. Tsujimoto Y et al Phys. Rev. B 78 214410 (2008)
  102. Yusuf S M et al Phys. Rev. B 84 064407 (2011)
  103. Ritter C et al Phys. Rev. B 88 104401 (2013)
  104. Zwanzig R J. Chem. Phys. 33 1338 (1960)
  105. Zwanzig R Phys. Rev. 124 983 (1961)
  106. Zwanzig R Annu. Rev. Phys. Chem. 16 67 (1965)
  107. Zwanzig R, Nordholm K S J, Mitchell W C Phys. Rev. A 5 2680 (1972)
  108. Mori H Prog. Theor. Phys. 33 423 (1965)
  109. Mori H Prog. Theor. Phys. 34 399 (1965)
  110. Церковников Ю А ТМФ 7 250 (1971); Tserkovnikov Yu A Theor. Math. Phys. 7 511 (1971)
  111. Церковников Ю А ТМФ 49 219 (1981); Tserkovnikov Yu A Theor. Math. Phys. 49 993 (1981)
  112. Sherman A Phys. Lett. A 337 435 (2005)
  113. Плакида Н М ТМФ 168 518 (2011); Plakida N M Theor. Math. Phys. 168 1303 (2011)
  114. Рудой Ю Г ТМФ 168 536 (2011); Rudoy Yu G Theor. Math. Phys. 168 1318 (2011)
  115. Михеенков А В, Барабанов А Ф ЖЭТФ 132 392 (2007); Mikheenkov A V, Barabanov A F J. Exp. Theor. Phys. 105 347 (2007)
  116. Barabanov A F, Maksimov L A Phys. Lett. A 207 390 (1995)
  117. Kastner M A et al Rev. Mod. Phys. 70 897 (1998)
  118. Plakida N "Theoretical models of high-TC superconductivity" High-Temperature Cuprate Superconductors: Experiment, Theory, and Applications (Springer Series in Solid-State Sciences) Vol. 166 (Berlin: Springer, 2010) p. 377
  119. Кугель К И, Хомский Д И ЖЭТФ 64 1429 (1973); Kugel' K I, Khomskii D I Sov. Phys. JETP 37 725 (1973)
  120. Кугель К И, Хомский Д И УФН 136 621 (1982); Kugel' K I, Khomskii D I Sov. Phys. Usp. 25 231 (1982)
  121. Saitoh E et al Nature 410 180 (2001)
  122. Grüninger M et al Nature 418 39 (2002)
  123. Saitoh E et al Nature 418 40 (2002)
  124. Ishihara S et al New J. Phys. 7 119 (2005)
  125. Chen Y et al Phys. Rev. B 75 195113 (2007)
  126. You W-L, Oleś A M, Horsch P Phys. Rev. B 86 094412 (2012)
  127. Brzezicki W, Dziarmaga J, Oleś A M Phys. Rev. Lett. 112 117204 (2014)
  128. You W-L, Horsch P, Oleś A M Phys. Rev. B 92 054423 (2015)
  129. Gotfryd D et al Phys. Rev. Res. 2 013353 (2020)
  130. Mohapatra S et al J. Phys. Condens. Matter 35 045801 (2023)
  131. Valiulin V E et al Phys. Rev. B 102 155125 (2020)
  132. Valiulin V E et al SciPost Phys. Core 6 (2) 025 (2023)
  133. Каган М Ю, Кугель К И, Михеенков А В, Барабанов А Ф Письма в ЖЭТФ 100 207 (2014); Kagan M Yu, Kugel' K I, Mikheenkov A V, Barabanov A F JETP Lett. 100 187 (2014)
  134. Валиулин В Э, Михеенков А В, Кугель К И, Барабанов А Ф Письма в ЖЭТФ 109 557 (2019); Valiulin V E, Mikheenkov A V, Kugel' K I, Barabanov A F JETP Lett. 109 546 (2019)
  135. Pati S K, Singh R R P, Khomskii D I Phys. Rev. Lett. 81 5406 (1998)
  136. Lundgren R, Chua V, Fiete G A Phys. Rev. B 86 224422 (2012)
  137. Laurell P et al Adv. Quantum Technol. 8 2400196 (2025)
  138. Веденеев С И УФН 191 937 (2021); Vedeneev S I Phys. Usp. 64 890 (2021)
  139. Барабанов А Ф, Максимов Л А, Михеенков А В Письма в ЖЭТФ 74 362 (2001); Barabanov A F, Maksimov L A, Mikheenkov A V JETP Lett. 74 328 (2001)
  140. Барабанов А Ф, Михеенков А В, Белемук А М Письма в ЖЭТФ 75 118 (2002); Barabanov A F, Mikheenkov A V, Belemuk A M JETP Lett. 75 107 (2002)
  141. Barabanov A F, Maksimov L A, Mikheyenkov A V "Spin polaron in the cuprate superconductors: Interpretation of the ARPES results" Spectroscopy of High-TC Superconductors. A Theoretical View (Ed. N M Plakida) (London: Taylor and Francis, 2003) p. 1
  142. Вальков В В, Дзебисашвили Д М, Коровушкин М М, Барабанов А Ф УФН 191 673 (2021); Val'kov V V, Dzebisashvili D M, Korovushkin M M, Barabanov A F Phys. Usp. 64 641 (2021)
  143. Plakida N M J. Supercond. Nov. Magn. 28 1309 (2015)
  144. Plakida N M Physica C 531 39 (2016)
  145. Plakida N M, Oudovenko V S J. Supercond. Nov. Magn. 29 1037 (2016)
  146. Plakida N M Physica C 549 69 (2018)
  147. Plakida N M Phys. Part. Nucl. 51 797 (2020)
  148. Shimahara H, Takada S J. Phys. Soc. Jpn. 61 989 (1992)
  149. Владимиров А А, Иле Д, Плакида Н М ТМФ 152 538 (2007); Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Theor. Math. Phys. 152 1331 (2007)
  150. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Eur. Phys. J. B 92 135 (2019)
  151. Tung N D, Vladimirov A A, Plakida N M Physica C 587 1353900 (2021)
  152. Булаевский Л Н, Нагаев Э Л, Хомский Д И ЖЭТФ 54 1562 (1968); Bulaevskii L N, Nagaev E L, Khomskii D I Sov. Phys. JETP 27 836 (1968)
  153. Trugman S A Phys. Rev. B 37 1597 (1988)
  154. Inui M, Doniach S, Gabay M Phys. Rev. B 38 6631 (1988)
  155. Barabanov A F, Zhasinas E V Phys. Lett. A 193 191 (1994)
  156. Barabanov A F, Beresovsky V M, Žasinas E Phys. Rev. B 52 10177 (1995)
  157. Savchenkov P S, Barabanov A F J. Magn. Magn. Mater. 521 167505 (2021)
  158. Nemkovski K S et al Phys. Procedia 42 18 (2013)
  159. Lüscher A, Läuchli A M Phys. Rev. B 79 195102 (2009)
  160. Winterfeldt S, Ihle D Phys. Rev. B 56 5535 (1997)
  161. Winterfeldt S, Ihle D Phys. Rev. B 59 6010 (1999)
  162. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Eur. Phys. J. B 87 112 (2014)
  163. Nussinov Z, van den Brink J Rev. Mod. Phys. 87 1 (2015)
  164. Vladimirov A A, Ihle D, Plakida N M Eur. Phys. J. B 88 148 (2015)
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение