webmaster@spec.dsm.fr

Effets de " mémoire et chaos " dans un verre de spin
( voir Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 3243 (ou prétirage ), et Eur. Phys. J. B 1399 (2000) (ou prétirage ))
 


 

La courbe verte (" référence ") montre la susceptibilité hors-phase c''  pendant une simple descente en température. A partir de 18K, c'' devient non-nulle et augmente brutalement, indiquant l'apparition d'une dynamique lente et l'entrée dans la phase vitreuse ; les processus étant thermiquement activés, la courbe verte descend ensuite progressivement vers zéro. En bleu, la descente est cette fois interrompue par un temps d'attente de 7 heures à 12K. c'' relaxe alors fortement : c'est le phénomène de vieillissement (dynamique non-stationnaire), pendant lequel le système s'approche lentement de l'équilibre. Mais lorsque la descente en température reprend ensuite, la courbe bleue rejoint la courbe verte de référence ; la longue attente à 12K n'a pas permis au verre de spin d'être plus proche de l'équilibre à 10K. 

La même procédure est reproduite à 9K, cette fois pendant 40 heures ; de nouveau, à plus basse température, plus rien de ces deux vieillissements successifs n'est visible sur la valeur de c''. C'est l'effet de " chaos ", ou de relance du vieillissement lorsqu'on baisse la température : il semble que les états d'équilibre dont s'approche le système soient modifiés de manière " chaotique " par la desente en température. 

Pourtant, la " mémoire " des deux vieillissements effectués existe bien dans le système ; lorsqu'ensuite on mesure c'' pendant une remontée continue en température, la courbe rouge retrace précisément l'histoire thermique de la descente. 

Ces phénomènes sont bien compris en termes d' " organisation hiérarchique des états métastables en fonction de la température ", mais la manière dont les spins mémorisent les informations par un processus du type " croissance de domaines verres de spin " dans l'espace réel reste encore mystérieuse.