Komplexita a neuspořádanost ve fyzikálních systémech od atomárních po planetární škály

0560544 - FZÚ 2023 RIV CZ cze J - Journal Article
Janiš, Václav
Komplexita a neuspořádanost ve fyzikálních systémech od atomárních po planetární škály.
[Complexity and disorder in physical systems from atomic to planetary scales.]
Československý časopis pro fyziku. Roč. 72, č. 1 (2022), s. 14-20. ISSN 0009-0700
Institutional support: RVO:68378271
Keywords : Nobel prize * spin glasses * replica trick * replica-symmetry breaking * ultramertic structure * multiequilibria
OECD category: Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Method of publishing: Limited access
https://ccf.fzu.cz/pdf/ukazky/2022/ukazka_CCF_1-22.pdf

Polovina Nobelovy ceny za fyziku v roce 2021 byla udělena Giorgio Parisimu za jeho objevy přispívající k porozumění vzájemného působení neuspořádanosti a fluktuací ve fyzikálních systémech. Parisi objevil skryté symetrie vedoucí na makroskopické uspořádání e zdánlivě zcela neuspořádaných mikroskopických systémech. V článku popisujeme cestu G. Parisiho k Nobelově ceně od experimentálního objevu uspořádání ve spinových sklech, přes počáteční pokusy řešit teoretické modely s náhodnou konfigurací spinové interakce replikovým trikem až po Parisiho objev skryté hierarchické, ultrametrické struktury narušení symetrie v replikovém prostoru. Parisiho konstrukce vede k nekonečnému množství parametrů uspořádání bez kterých nelze nízkoteplotní chování spinových skel konsistentně vysvětlit. V závěru uvádíme termodynamickou interpretaci Parisiho konstrukce bez použití matematických replik.

Half of the Nobel Prize in Physics 2021 was awarded to Giorgio Parisi for his discoveries leading to an understanding of the interplay of disorder and fluctuations in physical systems. Parisi discovered hidden symmetries leading to macroscopic ordering in seemingly completely disordered microscopic systems. The article delineates the way of G. Parisi to the Nobel prize from the experimental evidence of long-range order in spin glasses. We follow with the early attempts to solve theoretical models with the replica trick to average over randomness and end up with Parisi’s discovery of a hierarchical, ultrametric structure of replica symmetry breaking. The Parisi construction leads to infinite-many order parameters in the replica space that are needed to consistently describe the low-temperature state of spin glasses with multiple equilibria. Finally, we present a thermodynamic interpretation of the Parisi replica-symmetry breaking without the mathematical replica trick.
Permanent Link: https://hdl.handle.net/11104/0333408