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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.43.2024.tde-26032024-083057
Document
Author
Full name
Jonata Santos Soares
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2024
Supervisor
Committee
Gammal, Arnaldo (President)
Lima, Aristeu Rosendo Pontes
Santarelli, Monica Andrioli Caracanhas
Title in Portuguese
Propriedades termodinâmicas de condensados de Bose-Einstein confinados utilizando a abordagem canônica recursiva
Keywords in Portuguese
condensados de Bose-Einstein
Mecânica estatística
mecânica quântica.
teoria quântica de campos
Abstract in Portuguese
Estudamos a termodinâmica de condensados de Bose-Einstein confinados usando dois ensembles estatísticos: grande-canônico e canônico. Quando nós temos um sistema ar- madilhado, o conceito de limite termodinâmico é diferente em relação ao caso homogê- neo, assim nós temos que uma melhor desrição física do sistema com poucas partículas é feita pelo ensemble canônico. Primeiro, nós reproduzimos a teoria grande canônica não interagente, mas agora incluindo as correções de tamanho finito e, seguindo a mesma ideia, em outras situações, com o gás de Bose fracamente interagente. Depois seguindo a mesma ideia só que agora no ensemble canônico, inicialmente reproduzindo os cálcu- los padrões não interagentes, depois, nós apresentamos uma teoria canônica fracamente interagente usando o tratamento perturbativo. Como uma aplicação, nós estudamos os gases diluídos confinados em diferentes potenciais externos.
Title in English
Thermodynamic properties of confined Bose-Einstein condensates using the recursive canonical approach
Keywords in English
Bose-Einstein condensates
quantum field theory, quantum mechanics.
Statistical mechanics
Abstract in English
We study the thermodynamics of confined Bose-Einstein condensates using two sta- tistical ensembles: grand canonical and canonical. When we have a trapped system, the concept of the thermodynamic limit is different concerning the homogeneous case - and for this, for a better physical description of a system with a small number of particles, we use the canonical ensemble. First, we reproduced the non-interacting grand canonical theory but now include the finite-size corrections and follow the same procedure, in other situations, with a weakly interacting Bose gas. Second, we do the same idea but now in the canonical ensemble, initially reproducing the standard non-interacting calculations, and after, we present a weakly interacting canonical theory using the perturbative treat- ment.
 
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jonatadissertacao.pdf (3.04 Mbytes)
Publishing Date
2024-05-07
 
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