Vortex dynamics on a shell-trapped Bose-Einstein condensate with dipole-dipole interactions and thermal melting of a two-dimensional vortex lattice (2024)
- Authors:
- Autor USP: BERETA, SÁLVIO JACOB - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-26112024-102001
- Subjects: CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN; FÍSICA ATÔMICA
- Keywords: Armadilha bolha; Bose-Einstein Condensate; Bubble trap; Derretimento de vórtices; Dinâmica de vórtices; Dipole interaction; Interação dipolar; Melting vortex; Vortex dynamics
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Existem muitos esforços para compreender melhor a interação de longo alcance, o potencial de confinamento do tipo casca, e os vórtices no condensado de Bose-Einstein (BECs). Além disso, a combinação dessas três áreas sugere que isso pode trazer a tona novos fenômenos. Nesta tese, nós estudamos a dinâmica de vórtices na casca dipolar armadilhada BEC. A interação de longo alcance dipolar induz uma inohomogeneidade na distribuição de densidade na casca, afetando o campo de velocidade do vórice. Nós analisamos as dinâmicas de um e de dois pares de vórtices localizados simetricamente na casca para separar a contribuição interação vórtice-vórtice da do gradiente de densidade devido a inomogeneidade. Juntamente aos estudos numéricos, o formalismo lagrangiano nos permite derivar uma expressões semi-analíticas que estão de acordo com os resultados da simulação da equação de Gross-Pitaevskii (GPE), o que nos dá uma melhor compreensão sobre a influência do núcleo na dinâmica de vórtice indo além do simples modelo de vórtice pontual. Na segunda parte dessa tese, nós descrevemos uma atual implementação experimental da casca BEC. Usando as simulações da GPE estocástica projetada, nós determinamos a configuração de rede finita produzida neste potencial junto a ação da gravidade. Mais especificamente, nós estudamos a transição de uma rede perfeitamente hexagonal (triangular) para as fases hexática e líquida ao detectar as posições dos vórtices para calcular as funções de correlação angulare de pares do nosso sistema para diferentes temperaturas e frequências de rotação. Nossos resultados para o derretimento da rede de vórtices são consistentes com a transição hexática e líquida no cenário de Kosterlitz-Thouless-Halperin-Nelson-Young (KTHNY) e pode ser extendida para prever a temperatura de derretimento para um sistema finito
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 30.10.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
BERETA, Sálvio Jacob. Vortex dynamics on a shell-trapped Bose-Einstein condensate with dipole-dipole interactions and thermal melting of a two-dimensional vortex lattice. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-26112024-102001/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Bereta, S. J. (2024). Vortex dynamics on a shell-trapped Bose-Einstein condensate with dipole-dipole interactions and thermal melting of a two-dimensional vortex lattice (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-26112024-102001/ -
NLM
Bereta SJ. Vortex dynamics on a shell-trapped Bose-Einstein condensate with dipole-dipole interactions and thermal melting of a two-dimensional vortex lattice [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-26112024-102001/ -
Vancouver
Bereta SJ. Vortex dynamics on a shell-trapped Bose-Einstein condensate with dipole-dipole interactions and thermal melting of a two-dimensional vortex lattice [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-26112024-102001/ - Vórtices em superfícies curvas e fechadas
- Superfluid vortex dynamics on a spherical film
- Dinâmica de vórtice no toróide BEC
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- Dynamic of vortices in the dipolar BEC shell
- Superfluid vortex dynamics on a spherical film
- BEC with dipolar interaction in a shell
- Dynamic of vortex in a dipolar BEC bubble
- Bose-Einstein condensation in spherically symmetric traps
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-26112024-102001 (Fonte: oaDOI API)
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