Grupo de Física Estadística

Des transitions de phase quantiques (TPQ) apparaissent à température nulle en modifiant un paramètre du système tel que le champ magnétique externe. Les TPQs contrôlent la thermodynamique à température finie dans leurs voisinages. Notamment, une accumulation d’entropie en températures basses mais finies se produit au cours d'une TPQ. Cette accumulation d’entropie aboutit à un refroidissement lors d’un processus de (dés)aimantation au voisinage d’un point de TPQ contrôlé par un champ magnétique.
Nous illustrons ce scénario en utilisant la chaîne de spin-1/2 antiferromagnétique. Nous présentons également des résultats numériques et exactes et effectuons une comparaison avec des expériences récentes pour le polymère [Cu(µ-C2O4)(4-aminopyridine)2(H2O)]n. Puis nous mettons en parallèle l’effet magnétocalorique au voisinage des TPQs avec celui des sels paramagnétiques et nous discutons le potentiel des aimants quantiques en interaction pour le refroidissement dans le cas basses températures.
Finalement, nous démontrons que des interactions en compétition donnent lieu à une grande entropie à basses températures et par conséquent augmentent l’effet magnétocalorique. C'est pourquoi des matériaux de ce type sont des candidats particulièrement prometteurs pour un refroidissement efficace dans le cas des basses températures.