Спінові стекла - розбавлені магнітні сплави (наприклад, CuMn, AgMn або AuFe), тобто немагнітні матеріали з включенням магнітних домішок з відносною концентрацією магнітних іонів від 10 -3 до 10 -1. Між магнітними іонами існує дальнодействием РККІ-обмінна взаємодія за допомогою електронів провідності. Експериментально вивчалися з 1960-х років, в якості важливої роботи часто цитують Cannella, Mydosh, 1972.
Спінові стекла розглядаються як стан магнітної системи з випадковим розподілом спін-спінових взаємодій. В системі відсутній дальній порядок. причому безлад в системі заморожений, тобто не змінюється з часом. Енергія обмінного взаємодії осциллирует, змінюючи знак, в залежності від відстані між атомами, тому в спінових стеклах конкурують феромагнітні і антиферомагнітні взаємодії, розподілені випадковим (але постійним у часі) чином завдяки випадковому розташуванню магнітних атомів.
Спінові стекла відрізняються від інших магнетиков поруч властивостей:
- залежність магнітної сприйнятливості від температури зазнає різкий злам (англ. cusp) при критичному значенні температури T c>. T c> зростає зі збільшенням концентрації магнітних домішок і зменшується з ростом частоти прикладеного магнітного поля (зниження критичної температури спостерігається навіть для дуже повільного зміни магнітного поля, аж до хвилин). Саме магнітне поле розмиває злам. Така поведінка говорить про те, що рівновага в спінових стеклах встановлюється повільно;
- спінові стекла демонструють магнітну в'язкість, тобто залежність магнітного моменту від часу при температурах нижче T c>;
- магнітна частина теплоємності залежить від температури лінійно в області низьких температур, а в точці T c> спостерігається плавний максимум теплоємності. Це говорить про сильну вирождённості основного стану спінових стекол.
Параметр порядку Едвардса-Андерсона
Спінові стекла відрізняє можливість фазового переходу. пов'язаного з локальним заморожуванням спинив [1]. Для опису такого фазового переходу можна ввести випадкову величину m i = ⟨s i⟩ T> _ = \ langle> _ \ rangle _>. де s i> _> - спін i -го вузла, ⟨...⟩ T> - термодинамічна усереднення по Гиббсу. Величина q = ⟨m i 2⟩ c ^ \ rangle _>. визначальна середній квадрат намагніченості (де ⟨...⟩ c> - усереднення по конфігураціях), називається параметром порядку Едвардса - Андерсона.
У ненулевом зовнішньому магнітному полі h 0> параметр Едвардса - Андерсона пов'язаний [2] з точкою фазового переходу T f> як q = h 0 2 / (T 2 - T f 2) ^ / (T ^ -T _ ^)>.