{"id":117134,"date":"2018-03-11T10:46:32","date_gmt":"2018-03-11T10:46:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/microscopic-description-of-two-dimensional-dipolar-quantum-gases\/"},"modified":"2018-03-11T10:46:32","modified_gmt":"2018-03-11T10:46:32","slug":"microscopic-description-of-two-dimensional-dipolar-quantum-gases","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/mecanica-estadistica\/microscopic-description-of-two-dimensional-dipolar-quantum-gases\/","title":{"rendered":"Microscopic description of two dimensional dipolar quantum gases"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Adrian Macia Rey <\/strong><\/h2>\n<p>En este trabajo presentamos una descripci\u00f3n de las propiedades de los gases homog\u00e9neos de dipolos bos\u00f3nicos en dos dimensiones. Cambiando el \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n respecto a la perpendicular al plano donde las part\u00edculas est\u00e1n confinadas estudiamos el impacto de la anisotrop\u00eda de la interacci\u00f3n dipolar en diferentes magnitudes f\u00edsicas. El an\u00e1lisis se restringe al rango de \u00e1ngulos de polarizaci\u00f3n en que la interacci\u00f3n es repulsiva aunque la intensidad pueda depender fuertemente de la orientaci\u00f3n respecto a la direcci\u00f3n de polarizaci\u00f3n. El an\u00e1lisis del problema a dos cuerpos a energ\u00eda cero nos permite evaluar la longitud de difusi\u00f3n de la interacci\u00f3n y construir una funci\u00f3n de onda de tipo jastrow para el sistema de muchos cuerpos. Esta funci\u00f3n de onda ser\u00e1 usada como funci\u00f3n de prueba para las simulaciones monte carlo del sistema homog\u00e9neo de dipolos bos\u00f3nicos en dos dimensiones. En la primera parte de la tesis hemos estudiado el gas de bose dipolar en el r\u00e9gimen de bajas densidades, observando que el impacto de la anisotrop\u00eda es negligible en las propiedades macrosc\u00f3picas en el regimen donde la longitud de difusi\u00f3n gobierna la f\u00edsica del sistema. Hemos comprobado tambi\u00e9n que el escalado en el par\u00e1metro de gas persiste en el caso dipolar hasta valores donde otras interacciones is\u00f3tropas con la misma longitud de difusi\u00f3n llevan a distintas predicciones. Hemos evaluado el espectro de excitaciones elementales del gas de bose dipolar en el contexto de la aproximaci\u00f3n de feynman, comparando los resultados con los obtenidos mediante la aproximaci\u00f3n de bogoliubov. Como cabr\u00eda esperar, las dos aproximaciones coinciden a bajas densidades y se alejan progresivamente al aumentar la densidad.  al aumentar la densidad del sistema vemos que el comportamiento del gas depende del valor del \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n de los momentos dipolares. A altas densidades y valores moderados del \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n el sistema experimenta una transici\u00f3n de fase de primer orden pasando de una fase gaseosa a una cristalina. Hemos observado tambi\u00e9n que la anisotrop\u00eda de la interacci\u00f3n dipolar causa una elongaci\u00f3n de la red cristalina en la direcci\u00f3n de interacci\u00f3n m\u00e1s intensa. Para valores elevados del \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n y densidades moderadas el sistema muestra transici\u00f3n de fase, esta vez de segundo orden, en la que el sistema pasa de la fase gaseosa a una fase de bandas. Los exponentes cr\u00edticos de esta transici\u00f3n de fase son independientes del \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n y, dentro de los errores estad\u00edsticos de las simulaciones, son compatibles con las clases de universalidad del modelo de ising y xy en tres dimensiones. Finalmente, a altas densidades y valores grandes del \u00e1ngulo de polarizaci\u00f3n el sistema muestra otra transici\u00f3n de fase de primer orden entre la fase cristalina y la fase de bandas. La pendiente de esta curva de transici\u00f3n es extremadamente grande indicando que, debido a la anisotrop\u00eda de la interacci\u00f3n, la fase cristalina deja de ser estable si el potencial de interacci\u00f3n dipolo-dipolo es muy anis\u00f3tropo.  en la \u00faltima parte de la tesis estudiamos el estado fundamental de un sistema bicapa de dipolos bos\u00f3nicos, que es una configuraci\u00f3n en la que se confinan las part\u00edculas en dos planos paralelos mediante un potencial externo. Consideramos la situaci\u00f3n m\u00e1s simple en la que los momentos dipolares est\u00e1n orientados por un campo externo en la direcci\u00f3n perpendicular a los planos. Hemos evaluado la energ\u00eda del estado fundamental y las matrices densidad a uno y dos cuerpos en funci\u00f3n de la distancia entre capas usando m\u00e9todos monte carlo. Hemos encontrado que disminuyendo la distancia entre planos para un valor fijo de la intensidad de la interacci\u00f3n, el comportamiento de todos los observables estudiados es compatible con la existencia de una transici\u00f3n de fase de segundo orden modulada por la distancia entre capas. En este sentido, los resultados obtenidos en este trabajo muestran buen acuerdo con estudios previos de este sistema.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Microscopic description of two dimensional dipolar quantum gases<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Microscopic description of two dimensional dipolar quantum gases <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Adrian Macia Rey <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 13\/02\/2015<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Jordi Boronat Medico<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: artur Polls mart\u00ed <\/li>\n<li>stefano Giorgini (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Adrian Macia Rey En este trabajo presentamos una descripci\u00f3n de las propiedades de los gases homog\u00e9neos de 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