Transiciones de fase y comportamiento crítico de los vidrios de espín

Resumen

Resumen Esta memoria se ha dedicado al estudio de las transiciones de fase y el comportamiento crítico de los vidrios de espín. El objetivo principal de la realización de mi Tesis Doctoral ha sido aportar más luz acerca de la naturaleza de estos misteriosos sistemas. Evidentemente, los resultados que presento son solamente un pequeño granito de arena que trata de proporcionar más información acerca de su comportamiento. De hecho, esta peculiar naturaleza ha supuesto un gran desafio para muchos investigadores que, durante las últimas tres décadas, han dedicado mucho tiempo y esfuerzo para desvelar sus entresijos. Además de su interés intrínseco, las ideas nacidas del estudio de los vidrios de espín han sido de capital importancia en otros terrenos de la ciencia como en redes neuronales, biología molecular, evolución prebiótica, dinámica conformacional de proteínas y su plegamiento, en el estudio de propiedades macro- scópicas de superconductores a alta temperatura en un campo magnético, e incluso en algoritmos de encriptación, teoría de la información o en problemas de optimización en las ciencias de la computación). En pocas palabras, se puede decir que un vidrio de espín es un conjunto de espines o momentos magnéticos cuyo estado de baja temperatura es un estado congelado desordenado, a diferencia de los patrones estándar uniformes o periódicos que uno podría encontrar en sistemas magnéticos convencionales. Para ello han de existir dos ingredientes fundamentales: primero, la frustración, es decir, que ha de existir una competición a través de las distintas interacciones entre los espines, de forma que no exista una única configuración favorecida; y segundo, la aleatoriedad, esto es, que las interacciones mencionadas han de ser aleatorias o, al menos, parcialmente aleatorias. Debido a la coexistencia de estos dos ingredientes, se encuentran comportamientos diferentes respecto de los vistos en otros sistemas de la física de la