Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains
We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact
 diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations
 during adiabatic field changes, can be derived from the isentrop...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862707513528418304 |
|---|---|
| author | Honecker, A. Wessel, S. |
| author_facet | Honecker, A. Wessel, S. |
| citation_txt | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact
diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations
during adiabatic field changes, can be derived from the isentropes. First, we focus on the example of the spin-
s = 1 chain and show that one can cool by closing the Haldane gap with a magnetic field. We then move to
quantum spin-s chains and demonstrate linear scaling with s close to the saturation field.
In passing, we propose a new method to compute many low-lying excited states using the Lanczos recursion.
Ми обчислюємо ентропiю антиферомагнiтних квантових спiн-s ланцюжкiв у зовнiшньому магнiтному полi, використовуючи точну дiагоналiзацiю i квантове Монте Карло. Магнiтокалоричний ефект, тобто змiна температури при адiабатичних змiнах поля, може бути отриманий з iзентроп. Спочатку ми зосереджуємося на прикладi спiн-s = 1 ланцюжка i показуємо, що можна охолоджувати, закриваючи магнiтним полем щiлину Галдейна. Потiм ми переходимо до квантових спiн-s ланцюжкiв i демонструємо лiнiйний скейлiнг з s поблизу поля насичення.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:05:23Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119996 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T17:05:23Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Honecker, A. Wessel, S. 2017-06-10T17:09:05Z 2017-06-10T17:09:05Z 2009 Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains / A. Honecker, S. Wessel // Condensed Matter Physics. — 2009. — Т. 12, № 3. — С. 399-410. — Бібліогр.: 55 назв. — англ. 1607-324X PACS: 75.10.Pq, 75.30.Sg, 75.50.Ee, 02.70.-c DOI:10.5488/CMP.12.3.399 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996 We compute the entropy of antiferromagnetic quantum spin-s chains in an external magnetic field using exact
 diagonalization and Quantum Monte Carlo simulations. The magnetocaloric effect, i. e., temperature variations
 during adiabatic field changes, can be derived from the isentropes. First, we focus on the example of the spin-
 s = 1 chain and show that one can cool by closing the Haldane gap with a magnetic field. We then move to
 quantum spin-s chains and demonstrate linear scaling with s close to the saturation field.
 In passing, we propose a new method to compute many low-lying excited states using the Lanczos recursion. Ми обчислюємо ентропiю антиферомагнiтних квантових спiн-s ланцюжкiв у зовнiшньому магнiтному полi, використовуючи точну дiагоналiзацiю i квантове Монте Карло. Магнiтокалоричний ефект, тобто змiна температури при адiабатичних змiнах поля, може бути отриманий з iзентроп. Спочатку ми зосереджуємося на прикладi спiн-s = 1 ланцюжка i показуємо, що можна охолоджувати, закриваючи магнiтним полем щiлину Галдейна. Потiм ми переходимо до квантових спiн-s ланцюжкiв i демонструємо лiнiйний скейлiнг з s поблизу поля насичення. We are grateful to M.E. Zhitomirsky for useful discussions. A.H. acknowledges support by
 the Deutsche Forschungsgemeinschaft through a Heisenberg fellowship (Project HO 2325/4{1).
 S.W. acknowledges HLRS Stuttgart and NIC J ulich for allocation of computing time. Some of our
 numerical simulations were based on the ALPS libraries [54,55]. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains Магнiтокалоричний ефект у квантових спiн-s ланцюжках Article published earlier |
| spellingShingle | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains Honecker, A. Wessel, S. |
| title | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| title_alt | Магнiтокалоричний ефект у квантових спiн-s ланцюжках |
| title_full | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| title_fullStr | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| title_full_unstemmed | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| title_short | Magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| title_sort | magnetocaloric effect in quantum spin-s chains |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119996 |
| work_keys_str_mv | AT honeckera magnetocaloriceffectinquantumspinschains AT wessels magnetocaloriceffectinquantumspinschains AT honeckera magnitokaloričniiefektukvantovihspinslancûžkah AT wessels magnitokaloričniiefektukvantovihspinslancûžkah |