Thermal expansion coefficient for a trapped Bose gas during phase transition (2016)
- Authors:
- Autor USP: GUTIERREZ, EMMANUEL DAVID MERCADO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Subjects: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; FÍSICA ATÔMICA
- Keywords: Bose-Einstein condensates; Coeficiente de expansão térmica; Compressibilidade isotérmica; Critical exponents; Exponentes críticos; Global thermodynamics variables; Isothermal compressibility; Thermal expansion coefficient; Variáveis termodinâmicas globais
- Language: Inglês
- Abstract: Amostras atômicas ultrafrias de um gás de Bose são convenientes para estudar questões fundamentais da física moderna, como as transições de fase e fenômenos críticos em condensados de Bose-Einstein (BEC). A minha dissertação dedica se à investigação das susceptibilidades termodinâmicas como a compressibilidade isotérmica e o coeficiente de expansão térmica de a traves da transição de um BEC de 87Rb. Os fenômenos críticos e os exponentes críticos a traves da transição podem explicar o comportamento da compressibilidade isotérmica e do coeficiente de expansão térmica perto da temperatura crítica TC. Ao empregar o desenvolvido formalismo das variáveis termodinâmicas globais, levamos a cabo o tratamento estatístico de um gás de Bose num potencial harmônico 3D. Depois da comparação dos resultados obtidos, revelam as mais apropriadas variáveis de estado descrevendo o sistema, chamadas parâmetro de volume e pressão, V e Π respectivamente. As duas estão relacionadas com as frequências de confinamento e a distribuição de densidade do BEC. Nós aplicamos esta abordagem para definir um conjunto de novas variáveis termodinâmicas do BEC, e também para construir o diagrama de fase isobárico V T. O anterior nós permite extrair a compressibilidade κT e o coeficiente de expansão termina βΠ. O comportamento da compressibilidade isotérmica corresponde a uma transição de fase de segunda ordem enquanto que o coeficiente de expansão térmica ao redor do ponto crítico comporta secomo β ∼ tr-α, onde tr é a temperatura reduzida do sistema, e α o exponente crítico. Deste resultado nós obtemos um exponente critico, α = 0.15 ± 0.09, que permite determinar a dimensionalidade do sistema a traves da teoria de escala, relacionando os exponentes críticos com a dimensionalidade. Como resultado, encontramos que a dimensionalidade do sistema é d ∼ 3 que está de acordo como a dimensão real do sistema
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 18.07.2016
-
ABNT
GUTIERREZ, Emmanuel David Mercado. Thermal expansion coefficient for a trapped Bose gas during phase transition. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-27102016-102903/. Acesso em: 07 out. 2024. -
APA
Gutierrez, E. D. M. (2016). Thermal expansion coefficient for a trapped Bose gas during phase transition (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-27102016-102903/ -
NLM
Gutierrez EDM. Thermal expansion coefficient for a trapped Bose gas during phase transition [Internet]. 2016 ;[citado 2024 out. 07 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-27102016-102903/ -
Vancouver
Gutierrez EDM. Thermal expansion coefficient for a trapped Bose gas during phase transition [Internet]. 2016 ;[citado 2024 out. 07 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-27102016-102903/ - Hydrodynamic studies of atomic fluids in quantum regime
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