Nature of the spin-glass phase at experimental length scales

Abstract

Presentamos una simulación masiva de equilibrio de las tres dimensiones de cristal espin Ising a bajas temperaturas. La computadora especial Janus nos ha permitido equilibrar, mediante el templado paralelo, L = 32 celosías debajo de T ≈ 0.64Tc. Se demuestra la relevancia de equilibrio de simulaciones de tamaño finito de vidrios de espín en el límite termodinámico mediante el establecimiento de un diccionario de tiempo lento. Llegamos a la conclusión de que los experimentos no equilibrados realizados en una escala de tiempo de una hora se pueden combinar con los resultados de equilibrio en L ≈ 110 celosías. Una investigación detallada de las funciones de distribución de probabilidad de la escisión y el enlace de solapamiento, así como de sus funciones de correlación, muestra que Replica Symmetry Breaking es el marco teórico apropiado para las escalas de longitud físicamente relevantes. Además, mejoramos sobre las metodologías existentes para garantizar el equilibrio en las simulaciones paralelas sobrevenidas.

We demonstrate the relevance of equilibrium finite-size simulations to understand experimental non-equilibrium spin glasses in the thermodynamical limit by establishing a time-length dictionary. We conclude that non-equilibrium experiments performed on a time scale of one hour can be matched with equilibrium results on L ≈ 110 lattices. A detailed investigation of the probability distribution functions of the spin and link overlap, as well as of their correlation functions, shows that Replica Symmetry Breaking is the appropriate theoretical framework for the physically relevant length scales. Besides, we improve over existing methodologies to ensure equilibration in parallel tempering simulations.