Naslov
Korelacije u jako-međudjelujućim višečestičnim jednodimenzionalnim sustavima
(Correlations in strongly-interacting one-dimensional many-body systems)

Autori
Lelas, Karlo

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
02.07

Godina
2012

Stranica
102

Mentor
Buljan, Hrvoje

Ključne riječi
Korelacije; jednodimenzionalni sustavi; međudjelovanje; bozoni; Tonks-Girardeau plin
(Correlations; one-dimensional systems; interactions; bosons; Tonks-Girardeau gas)

Sažetak
U višečestičnim kvantnim sustavima čestice međžudjeluju i stvaraju korelacije zbog kojih ne mogu biti opisane nezavisno jedna od druge. Kao posljedica toga valna funkcija sustava je objekt koji sadrži veliku količinu informacija i u većini slučajeva nemoguće ju je egzaktno ili analitički odrediti. Proučavanje korelacija u kontekstu jako mežđudjelujućih jednodimezionalnih(1D) bozonskih sustava je zanimljivo jer u tom režimu možemo egzaktno odrediti višečestičnu valnu funkciju primjenom Fermi-Bose (FB mapiranja. FB mapiranje je u osnovi modela kojeg je Marvin Girardeau predložio 1960. godine tzv. Tonks-Girardeau (TG) plin: jednodimenzionalni bozonski plin gdje bozoni mežudjeluju jakim odbojnim kontaktnim interakcijama. Model TG plina eksperimentalno je realiziran 2004. godine s atomima rubidija zatočenim u uske atomske valovode i predmet je daljnjih eksperimentalnih istraživanja. Naš je cilj proučavanje korelacija u TG plinu kroz formalizam jednočestične matrice gustoće. Jednočestična matrica gustoće mežu ostalim sadrži i informacije o raspodjeli impulsa koja se može mjeriti u eksperimentima. Istraživali smo korelacije u tzv. tamnim solitonskim pobuđženjima TG plina te odredili karakterističan potpis tih korelacija u raspodjeli impulsa, što može biti od važnosti pri eksperimentalnoj detekciji takvih stanja. Uz TG plin, FB mapiranje je 2007. godine primjenjeno za egazktni opis mješavine bozona i spin polariziranih fermiona u 1D. Izveli smo formulu za jednočestičnu matricu gustoće osnovnog stanja takve mješavine te istražili korelacije i raspodjelu impulsa mješavine u potencijalu dvostruke jame. Zbog egzaktnosti, ovi sustavi su pogodni za ispitivanje stabilnosti dinamike višečestične valne funkcije na male perturbacije u različitim režimima mežudjelovanja. U tu svrhu, istraživali smo utjecaj malog prostornog šuma na neravnotežnu dinamiku 1D bozonskih plinova, u režimu slabih i jakih mežudjelovanja, koristeći koncept Loschmidtove jeke, poznate i kao kvantna vjernost. Primjenili smo te koncepte i na istraživanje zapinjanja. Naši rezultati su u skladu sa nedavno izvršenim eksperimentima o zapinjanju atoma u 1D jako mežudjelujućim bozonskim plinovima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA