Классификация состояний равновесия магнетиков с векторным и квадрупольным параметрами порядка

Abstract

Проведена классификация состояний равновесия магнитных конденсированных сред, симметрия которых спонтанно нарушена относительно поворотов в спиновом пространстве и трансляций в конфигурационном пространстве. Рассмотрены случаи векторного и тензорного параметров порядка, обладающих различными трансформационными свойствами при отражении времени. Сформулированы условия ненарушенной симметрии и пространственной симметрии состояний равновесия для таких сред. В случае векторного параметра порядка выяснена связь этих условий симметрии с пара-, ферро-, антиферро-, ферри- и спиральными магнитными состояниями. Выяснена связь указанных условий симметрии с квадрупольными магнитными состояниями - одно- и двухосными магнитными нематиками, магнитными холестериками и двойной магнитной спиралью.

Проведено класифікацію станів рівноваги магнітних конденсованих середовищ, симетрія яких спонтанно порушена щодо поворотів у спіновому просторі й трансляцій у конфігураційному просторі. Розглянуто випадки векторного та тензорного параметрів порядку, які мають різні трансформаційні властивості при відбитті часу. Сформульовано умови непорушеної симетрії й просторової симетрії станів рівноваги для таких середовищ. У випадку векторного параметра порядку з’ясовано зв’язок цих умов симетрії з пара-, феро-, антиферо-, фери-і спіральними магнітними станами. З’ясовано зв’язок зазначених умов симетрії із квадрупольними магнітними станами — одно-та двохосьовими магнітними нематиками, магнітними холестериками й подвійною магнітною спіраллю.

The classification of equilibrium states of magnetic condensed media, the symmetry of which is spontaneously broken relative to rotations in the spin space and translations in the configuration space, is carried out. The cases of vector and tensor order parameters are considered. The conditions of an unbroken symmetry and a spatial symmetry of the equilibrium states is formulated. The connection of these symmetry conditions with ferromagnetic, antiferromagnetic, ferrimagnetic and spiral magnetic states is found out for the case of vector order parameter. The connection of the above symmetry conditions with quadrupole magnetic states — uniaxial and biaxial magnetic nematics, magnetic cholesterics and dual spiral magnetic — is established.