Director de beca: Dr. Luis Manuel

Las fuertes interacciones coulombianas. que caracterizan a los sistemas electrónicos correlacionados, dan origen a estados colectivos sorprendentes --tales como magnetismo cuántico, fraccionalización del electrón, efecto Kondo. Dentro de los materiales correlacionados se destacan, por su relevancia para este proyecto, los aislantes de Mott frustrados magnéticamente. En particular, se estudiará el fenómeno de fraccionalización de las excitaciones y el efecto de la dimensionalidad en sistemas magnéticos frustrados cuasi-unidimensionales y bidimensionales. El fenómeno de fraccionalización ya ha sido observado y muy bien caracterizado teóricamente tanto en el efecto Hall cuántico fraccionario como en cadenas de Heisenberg. En los aisladores de Mott frustrados, sin embargo, todavía no se ha encontrado evidencia directa de fraccionalización, aunque experimentos en compuestos tales como Cs2CuCl4, Ba3CuSb2O9 y Ba3CoSb2O9 sugieren la ocurrencia de dicho fenómeno. Dadas las dificultades que presentan las teorías convencionales del magnetismo ? como las teorías de ondas de espín o de Landau-Ginzburg-Wilson-- para describir esta fenomenología resulta fundamental el desarrollo e implementación de técnicas alternativas confiables basadas en el fenómeno de fraccionalización Se estudiará entonces esta problemática mediante un método de cálculo basado en la representación de bosones/femiones de Schwinger que permita evaluar fluctuaciones gaussianas (correcciones 1/N en una teoría large-N) tanto de propiedades termodinámicas (energía libre, entropía, calor específico) como de propiedades dinámicas (factor de estructura dinámico en particular) en sistemas magnéticos frustrados de bajas dimensiones. La idea es utilizar este método de cálculo para analizar la validez del paradigma de excitaciones fraccionarias en la interpretación de los experimentos realizados en los compuestos arriba mencionados. Se utilizará además la técnica numérica DMRG (Density Matrix Renormalization Group) estándar y dependiente del tiempo para validar los resultados analíticos.