Tesis doctoral de Oleg Osychenko
Los avances recientes en manipulación de átomos ultrafrios y retículos ópticos abrieron la posibilidad de observar las transiciones de fase en sistemas de muchos cuerpos con las interacciones interparticulares no triviales para un amplio rango de los parámetros físicos característicos y geometrías del sistema. En principio desarrollamos las expresiones explicitas para las sumas de ewald en el caso del potencial de interacción genérico 1/r^k, y en las geometrías arbitrarias: 3d, 2d y 1d. Dichas generalizaciones pueden ser útiles para simular sistemas con los potenciales importantes como dipolo-dipolo, interacción de van der waals, etc. En la tesis presentamos las formas funcionales para los términos de las sumas de ewald, listas para la implementación actual. La derivación y las formas funcionales cambian en función de la potencial de corto, largo o alcance «marginal», y en particular para el modelo de jellium. Argí¼imos que en el caso del potencial de corto alcance el método de ewald puede ser ventajoso respecto a la sumatorio directo gracias a la convergencia más rápida. También presentamos la discusión sobre las propiedades de convergencia del sistema de coulomb ¿uasi-neutro. Hemos obtenido el diagrama de fase a temperatura cero de los bosones interactuando mediante a las fuerzas de yukawa. Hemos usado la simulación de monte carlo difusivo empezando de una buena aproximación a la función de onda óptima del estado de base obtenida a través de la solución de las ecuaciones de euler-lagrange del método hnc. El diagrama de fase demuestra que la mezcla fermiónica de los elementos puros siempre aparece en la forma gaseosa, como los parametros requeridos para la cristalización de estas moléculas fermiónicas están fuera de lo que puede ser visto en la naturaleza. Investigamos el mecanismo alternativo basado en el confinamiento de una de las especies en el retículo óptico, que aumenta su masa efectiva. El cociente de masas de la mezcla creada de esta manera puede ser ajustada arbitrariamente y usada para comprobar el diagrama de fase predicha en el estudio tanto en fase liquida como en la cristalina. Hemos hecho el estudio qmc del sistema de los átomos de rydberg. Las técnicas de monte carlo cuánticas aplicadas nos permitieron parametrizar el modelo mediante la interacción de van der waals isotrópica y así obtener el diagrama de fase universal. Caracterizamos el diagrama de fase de los átomos de rydberg considerando el modelo de bosones con la interacción repulsiva 1/r^6, y determinamos las condiciones de solidificación y condensación de bose-einstein. Los mecanismos de relajación aparte del movimiento térmico deben de ser tenidos en cuenta a escala de tiempo de decenas de microsegundos. Estudiamos también el espectro de excitaciones dentro de la aproximación de cristal clásico harmónico. Finalmente, discutimos que las interacciones entre las excitaciones de rydberg abren la posibilidad de los escenarios nuevos del supersólido.
Datos académicos de la tesis doctoral «Monte carlo study of quantum phase transitions at zero temperature«
- Título de la tesis: Monte carlo study of quantum phase transitions at zero temperature
- Autor: Oleg Osychenko
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 20/12/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jordi Boronat Medico
- Tribunal
- Presidente del tribunal: miquel Oliver
- yaroslav Lutsyshyn (vocal)
- (vocal)
- (vocal)