Modelo esférico quântico elementar

Abstract

As propriedades termodinâmicas do modelo esférico médio do ferromagnetismo, na versão de Curie-Weiss, que inclui interações entre todos os pares de variáveis de spin, podem ser obtidas de maneira exata e analisadas de forma particularmente simples e pedagógica. Torna-se então interessante considerar uma versão quântica desse modelo, que vamos denominar "modelo esférico quântico elementar ", e que também pode ser analisada detalhadamente, em termos da temperatura T e de um parâmetro g associado às flutuações quânticas. Esse sistema proporciona um dos exemplos mais simples de uma transição de fase quântica. Mantendo o estilo pedagógico, fazemos contato com diversos resultados da literatura e apresentamos comentários sobre certas questões, como a correção de anomalias do comportamento clássico e o papel do limite termodinâmico no estabelecimento de uma singularidade do "tipo Bose-Einstein".