In condensed matter physics, a spin wave is a propagating disturbance in the ordering of a magnetic material. These low-lying collective excitations occur in magnetic lattices with continuous symmetry. From the equivalent quasiparticle point of view, spin waves are known as magnons, which are bosonic modes of the spin lattice that correspond roughly to the phonon excitations of the nuclear lattice. As temperature is increased, the thermal excitation of spin waves reduces a ferromagnet's spontaneous magnetization. The energies of spin waves are typically only μeV in keeping with typical Curie points at room temperature and below. The simplest way of understanding spin waves is to consider the Hamiltonian for the Heisenberg ferromagnet: where J is the exchange energy, the operators S represent the spins at Bravais lattice points, g is the Landé g-factor, μB is the Bohr magneton and H is the internal field which includes the external field plus any "molecular" field. Note that in the classical continuum case and in 1 + 1 dimensions Heisenberg ferromagnet equation has the form In 1 + 1, 2 + 1 and 3 + 1 dimensions this equation admits several integrable and non-integrable extensions like the Landau-Lifshitz equation, the Ishimori equation and so on. For a ferromagnet J > 0 and the ground state of the Hamiltonian is that in which all spins are aligned parallel with the field H. That is an eigenstate of can be verified by rewriting it in terms of the spin-raising and spin-lowering operators given by: resulting in where z has been taken as the direction of the magnetic field. The spin-lowering operator S− annihilates the state with minimum projection of spin along the z-axis, while the spin-raising operator S+ annihilates the ground state with maximum spin projection along the z-axis. Since for the maximally aligned state, we find where N is the total number of Bravais lattice sites. The proposition that the ground state is an eigenstate of the Hamiltonian is confirmed.

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Spin
Le 'spin' () est, en physique quantique, une des propriétés internes des particules, au même titre que la masse ou la charge électrique. Comme d'autres observables quantiques, sa mesure donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d'incertitude. C'est la seule observable quantique qui ne présente pas d'équivalent classique, contrairement, par exemple, à la position, l'impulsion ou l'énergie d'une particule. Il est toutefois souvent assimilé au moment cinétique (cf de cet article, ou Précession de Thomas).
Quasi-particule
Les quasi-particules, ou quasiparticules, sont des entités conçues comme des particules et facilitant la description des systèmes de particules, particulièrement en physique de la matière condensée. Parmi les plus connues, on distingue les trous d'électrons qui peuvent être vus comme un "manque d'électron", et les phonons, qui décrivent des "paquets de vibration". Les solides sont formés de trois types de particules : les électrons, les protons et les neutrons.
Phonon
En physique, un phonon correspond à une excitation collective dans un arrangement périodique d'atomes constituant une structure cristalline ou amorphe. La déformation est élastique. L'onde qui se propage peut être assimilée à une quasi-particule. Ils permettent d'expliquer les propriétés physiques des solides : la capacité thermique ; la conductivité thermique ; la capacité à propager le son ; la dilatation thermique. Le concept de phonon a été créé par Igor Tamm en et le mot « phonon » (du grec ancien / phonê, la voix) a été inventé par Yakov Frenkel en .
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