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自旋世界(4)--昙花一现 精选

已有 5781 次阅读 2007-5-14 15:06 |个人分类:科普|系统分类:科研笔记

现在我们马后炮一下,感觉伊辛博士论文的下场是必然的,道理很简单!考虑10000个自旋排成一线,而且全部头朝上。因为同向自旋之间是吸引作用,因此这样同向排列的自旋线系统能量肯定是最低的,因此也是最稳定的,系统磁性也最强。现在我们考虑另外一种自旋线,线的中点右侧自旋全部头朝下,变成左边5000自旋头朝上,右边5000自旋头朝下。这样做的一个直接后果就是系统的整体磁性消失了。有意思的是,虽然这两种自旋排布对应的磁性很不相同,但是两种排布的体系能量差别却很小,因为对后一种排布而言,只有自旋线中点两侧的一对自旋是相互反向的,其它的9998对自旋对维持同向排列。所以我们说,在一维自旋体系中,自旋之间的相互作用是如此脆弱,任何风吹草动都会使自旋线的自旋排布迥然不同。我们不由得感叹,世界真是如此地奇妙啊。

回顾历史,据说依辛曾经猜测认为二维及高维自旋系统也不会有相变。虽然现在我们知道这一猜测是不对的,但是当时依辛还是获得了博士学位,并且很快就去了一所德国公立中学教物理去了。由此一生,依辛基本上没有再正儿八经地从事过物理研究工作,即便后来他逃亡到美国作了一所不出名大学的物理教授后也没有再继续研究物理。

1933年,希特勒上台,依辛因为是犹太人而遭到公立中学的开除,而后不得不在德国Potsdam的一所犹太人寄宿学校里面临时代教,直到1938年寄宿学校被撤除。其后依辛与其妻子家人逃离德国,结果没有逃出多远就在邻国卢森堡就因战争开始而被截留。他们一家为生存而苦苦挣扎,一直到1947年才最后到达美国。到达美国后,先是在北达科他州的Minot镇教数学和物理,后来被Pauli等人千方百计找到,才得以在伊利诺伊州Peoria城的Bradley大学物理系谋得教职直至退休,1998年以98岁高龄去世。

一个人,特别是一个物理人,在经历了那么多磨难后要再重拾物理研究是很不容易的。我们能够理解依辛的选择和感受。何况,依辛本人似乎对于物理研究兴趣也不大。如果不是因为依辛模型的出名,还不知道美国是不是真的会给依辛一个稳定教职,以使他能够安度一生,颐享天年。

依辛本人作为物理学家似乎是昙花一现,但是,他开创的关于依辛模型相变行为的研究却对统计物理学和磁学做出了重要的贡献。依辛模型在其它科学领域的应用也正如日中天,似乎看不到有日落西山的征兆。


注:素材来自B. Hayes, American Scientist 88, 384 (2000)

 



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