LES VERRES DE SPIN

Résumé
Par ses aspects hors équilibre, le sujet des verres de spins se rattache à une vaste catégorie de phénomènes non ergodiques (incluant l'essentiel des phénomènes d'hystérésis et de plasticité) que l'on peut aborder par des modèles qui se ramènent, à quelques variantes près, à un énoncé unique : une distribution d'états d'énergie différente, séparés par une barrière de potentiel. L'unicité du modèle implique une correspondance des propriétés expérimentales qui (comme nous le montrons dans le cas du caoutchouc) peut être exploitée pour acquérir des informations nouvelles. Cette généralité amplifie singulièrement la portée pratique de la suggestion qui a été faite selon laquelle une transition de phase serait nécessaire pour expliquer certains aspects pathologiques observés (par exemple le « cusp » en susceptibilité). La présence d'une phase verre de spins (on conçoit que les grandes constantes de temps mises en jeu en rendent la caractérisation difficile) serait de nature à renouveler les conceptions habituelles sur le sujet des transitions de phase (corrélation temporelle substituée à une corrélation spatiale ? ou même transition de phase sans paramètre d'ordre associée à la destruction d'une symétrie locale ?). L'enjeu justifie donc l'intérêt théorique actuel et la multiplicité des méthodes (champ moyen - groupe de renormalisation - simulation sur ordinateur) et des modèles (Edwards-Anderson, frustration...) par lesquels on tente de faire avancer l'analyse.

Abstract
Non-ergodic properties are observed in spin glasses as well as in a vast and important class of phenomena (covering hysteresis and plasticity) which can be described using variations of the same unique model i.e. a distribution of asymmetric double well potentials separated by an energy barrier. The unicity of the model implies an analogy of the properties which can serve (as shown in the case of rubber elasticity) to acquire new information in another related domain. This generality gives practical importance to the suggestion which was made that a transition to a « spin glass phase » was necessary to explain some pathological experimental aspects such, for example, as the cusp in susceptibility. The long time constants involved certainly will make the experimental characterization of such a phase, if it exists, difficult. However the existence of such a phase would probably imply a revision of our present conception of a phase transition (time rather than space correlation ? or phase transition without order parameter when the broken symmetry would be a local symmetry ?). The question involved justify the theoretical interest and the variety of the methods (mean field theory, renormalization group, computer simulation) as well as of the models (Edwards-Anderson model, frustation model) which are presently developed in order to settle with this problem.