Numerical study of the spin-3/2 Ashkin-Teller model

Abstract

The study of the Ashkin-Teller model (ATM) of spin-3/2 on a hypercubic lattice is undertaken via Monte Carlo (MC) simulation. The phase diagrams are displayed and discussed in the physical parameter space. Rich physical properties are recovered, namely the second order transition and multicritical points. The phase diagrams have been obtained by varying the strength describing the four spin interaction and the single ion potential. This model shows a new high temperature partially ordered phase, called <S> and a new Baxter 3/2 ground state which do not exist neither in the spin-1/2 ATM nor in the spin-1 ATM.

Вивчення моделi Ашкiна-Теллера спiн-3/2 на гiперкубiчнiй ґратцi здiйснюється методом Монте Карло. Продемонстровано фазовi дiаграми i обговорено простiр фiзичних параметрiв. Виявлено багатство фiзичних властивостей, а саме, перехiд другого роду i мультикритичнi точки. Фазовi дiаграми отриманi шляхом змiни сили, що описує чотириспiнову взаємодiю та одноiонний потенцiал. Дана модель демонструє нову високотемпературну частково впорядковану фазу, що називається 〈S〉, i новий основний 3/2 стан Бакстера, якого нема в моделях Ашкiна-Теллера спiн-1/2 i spin-1.