Séance de cours

Modèle Curie-Weiss : magnétisation et transition en phase

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Dans cours

PHYS-316: Statistical physics II

Introduction à la théorie des transitions de phase ...

Description

Cette séance de cours couvre le modèle Curie-Weiss, en mettant l'accent sur le comportement de magnétisation et les transitions de phase. L'instructeur explique le cadre théorique, y compris le modèle Ising et le calcul de la magnétisation. La séance de cours s'inscrit dans le concept de champs efficaces, de températures critiques et de processus de nucléation dans les transitions de phase.

Enseignant·e·s (2)

Matthieu Wyart

Enseignement et PhD A dirigé les thèses EPFL de Riccardo Ravasio, Mario Geiger, Wencheng Ji, Leonardo Petrini, Umberto Maria Tomasini, Alessandro Favero Cours Systèmes complexes PHYS-343 Ce cours montre comment des concepts physiques connus (entropie, transitions de phase) et nouveaux (verres, percolation, réaction de type avalanche) peuvent être utilisés dans divers domaines (y compris l'informatique, les neurosciences, les sciences sociales).

Lenka Zdeborová

Lenka Zdeborová is a Professor of Physics and of Computer Science in École Polytechnique Fédérale de Lausanne where she leads the Statistical Physics of Computation Laboratory. She received a PhD in physics from University Paris-Sud and from Charles University in Prague in 2008. She spent two years in the Los Alamos National Laboratory as the Director's Postdoctoral Fellow. Between 2010 and 2020 she was a researcher at CNRS working in the Institute of Theoretical Physics in CEA Saclay, France. In 2014, she was awarded the CNRS bronze medal, in 2016 Philippe Meyer prize in theoretical physics and an ERC Starting Grant, in 2018 the Irène Joliot-Curie prize, in 2021 the Gibbs lectureship of AMS. She is an editorial board member for Journal of Physics A, Physical Review E, Physical Review X, SIMODS, Machine Learning: Science and Technology, and Information and Inference. Lenka's expertise is in applications of concepts from statistical physics, such as advanced mean field methods, replica method and related message-passing algorithms, to problems in machine learning, signal processing, inference and optimization. She enjoys erasing the boundaries between theoretical physics, mathematics and computer science.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Transition de phase

Concepts associés (31)

Température de Curie

La température de Curie (ou point de Curie) d'un matériau ferromagnétique ou ferrimagnétique est la température T à laquelle le matériau perd son aimantation permanente. Le matériau devient alors paramagnétique. Ce phénomène a été découvert par le physicien français Pierre Curie en 1895. L’aimantation permanente est causée par l’alignement des moments magnétiques. La susceptibilité magnétique au-dessus de la température de Curie peut alors être calculée à partir de la loi de Curie-Weiss, qui dérive de la loi de Curie.

Modèle d'Ising

Le modèle d'Ising est un modèle de physique statistique qui a été adapté à divers phénomènes caractérisés par des interactions locales de particules à deux états. L'exemple principal est le ferromagnétisme pour lequel le modèle d'Ising est un modèle sur réseau de moments magnétiques, dans lequel les particules sont toujours orientées suivant le même axe spatial et ne peuvent prendre que deux valeurs. Ce modèle est parfois appelé modèle de Lenz-Ising en référence aux physiciens Wilhelm Lenz et Ernst Ising.

Transition de phase

vignette|droite|Noms exclusifs des transitions de phase en thermodynamique. En physique, une transition de phase est la transformation physique d'un système d'une phase vers une autre, induite par la variation d'un paramètre de contrôle externe (température, champ magnétique...). Une telle transition se produit lorsque ce paramètre externe atteint une valeur seuil (ou valeur « critique »). La transformation traduit généralement un changement des propriétés de symétrie du système.

Point critique (thermodynamique)

vignette| Le point critique d'un corps pur est le point du diagramme température-pression, généralement noté C, où s'arrête la courbe d'équilibre liquide-gaz. La température T et la pression P du point critique sont appelées température critique et pression critique du corps pur. Le volume molaire et la masse volumique du corps pur à ces température et pression (V et ρ) sont appelés volume critique et masse volumique critique (plus souvent, mais improprement, densité critique).

Aimantation

Dans la langue courante, l'aimantation d'un objet est le fait qu'il soit aimanté ou bien le processus par lequel il le devient. En physique, l'aimantation est de plus, et surtout, une grandeur vectorielle qui caractérise à l'échelle macroscopique l'orientation et l'intensité de son aimantation au premier des deux sens précédents. Elle a comme origine les courants microscopiques résultant du mouvement des électrons dans l'atome (moment magnétique orbital des électrons), ainsi que le moment magnétique de spin des électrons ou des noyaux atomiques.

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Séances de cours associées (64)

Le modèle Curie-Weiss : aperçu et applications

Couvre le modèle Curie-Weiss, en discutant de ses fondements théoriques et de ses applications pratiques dans les systèmes physiques.

Transition de phase dans le modèle d'émission

Explore les transitions de phase dans le modèle Ising, en discutant des états d'équilibre, de l'aimantisation et des points critiques.

Curie-Weiss Modèle: Magnetic Materials Simplified

Explore le modèle Curie-Weiss, illustrant comment la température affecte l'aimantation dans les matériaux.

Diagramme de phase du modèle Ising

Explore le diagramme de phase du modèle Ising, en se concentrant sur l'unicité de l'état de Gibbs et les températures critiques.

Modélisation des interactions en physique statistique

Explore les interactions de modélisation en physique statistique, en se concentrant sur l'énergie, l'aimantation et les transitions de phase.

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Concepts associés (31)

Température de Curie

Modèle d'Ising

Transition de phase

Point critique (thermodynamique)

Aimantation

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