Quantum phase transition in vortex lattices and mobile impurity in mixed-dimension mixtures (2021)
- Authors:
- Autor USP: CHAVIGURI, JHONNY RICHARD HUAMANI - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2021.tde-03092021-150549
- Assunto: GASES
- Keywords: Mistura de gases ultrafrios; Polaron; Quantum phase transition; Transição de fase quântica; Ultracold gas mixtures
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Os mais recentes avanços nas técnicas experimentais de átomos ultrafrios permitiram a produção das misturas de gases ultracold em laboratório. Motivados por esses desenvolvi- mentos, neste projeto estudamos sistemas envolvendo duas misturas de átomos ultrafrios. Na primeira parte, consideramos um condensado de Bose-Einstein (BEC) com uma rede de vórtice interagindo fracamente com outro gás bosônico diluído ultrafrio. Aplicamos o modelo de Bose-Hubbard (BH) para descrever os átomos das espécies minoritárias presas na rede de vórtices. Assim como em uma rede óptica estática, previmos a transição de fase quântica entre as fases isolante de Mott para as fases superfluidas, que agora podem ser controladas alterando o comprimento de espalhamento intra e interespécies. Considerando a dinâmica intrínseca da rede, os modos de Tkachenko da rede do vórtice, derivamos um Hamiltoniano de BH estendido e analisamos novas propriedades no diagrama de fase que surgem de um potencial atrativo de longo alcance e tunelamento dependente da densidade. Na segunda parte, estudamos as propriedades de uma impureza móvel vivendo em duas dimensões e interagindo com uma nuvem de BEC em 2D e 3D. A interação impureza- banho resultante leva à formação de um polaron (partícula vestida pelas excitações de fônons do BEC), que é caracterizado por sua função espectral. Nós determinamos a dispersão de energia, peso espectral, massa efetiva e tempo de vida do polaron. Essas análises nos permitiram identificarum regime dissipativo para maiores velocidades de impurezas, com uma taxa de espalhamento crescente de fônons. Além disso, observamos um regime de auto-localização para velocidades de impurezas mais baixas, o que pode ser uma assinatura para a formação molecular. Apesar dos resultados qualitativamente semelhantes obtidos para o banho 2D e 3D, tivemos diferenças relacionadas aos limites de autolocalização e dissipação, que nos permitiram concluir que um banho BEC-2D seria um candidato melhor para observar propriedades de quase-partículas estáveis
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2021
- Data da defesa: 09.04.2021
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
CHAVIGURI, Jhonny Richard Huamani. Quantum phase transition in vortex lattices and mobile impurity in mixed-dimension mixtures. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-03092021-150549/. Acesso em: 27 jan. 2026. -
APA
Chaviguri, J. R. H. (2021). Quantum phase transition in vortex lattices and mobile impurity in mixed-dimension mixtures (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-03092021-150549/ -
NLM
Chaviguri JRH. Quantum phase transition in vortex lattices and mobile impurity in mixed-dimension mixtures [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-03092021-150549/ -
Vancouver
Chaviguri JRH. Quantum phase transition in vortex lattices and mobile impurity in mixed-dimension mixtures [Internet]. 2021 ;[citado 2026 jan. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-03092021-150549/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.76.2021.tde-03092021-150549 (Fonte: oaDOI API)
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