NIEDRIG TEMPERATUREN

Autor: CAZORLA SILVA CLAUDIO.
Jahr: 2005.
Universität: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Ort der Lesung: AULA DE TELEENSENYAMENT EDIFICI B.3.
Ort der Vorbereitung: EDIFICI B5 DESPATX B5-011 NORD.

Inhaltsangabe: Quantum Feststoffe konform eine faszinierende Klasse von Kristallen, wo Quanteneffekte eine führende Relevanz. Im Gegensatz zu den klassischen Pendants, Quantenmechanik Feststoffe eine ungewöhnlich große kinetische Energie und atomare bedeuten Quadrat Verschiebung der Partikel um das Gleichgewicht Positionen der kristallinen Gitter. Durch die großen es verstanden, eine ähnliche kinetische Energie in der Größenordnung zu kurz Interaktionen und eine mittlere Quadrat displacementcomparable zum nächstgelegenen Abstand zwischen den Positionen in der perfekten Gitter (Lindemann großen Anteil). In der Tat, die Bestandteile dieser Festkörper zeichnen sich durch eine kleine atomare Massen, und die Interaktionen zwischen ihnen sind, die schwach attraktiv. Von einem thermodynamischen Standpunkt aus betrachtet, Quantencomputer Feststoffe werden durch große compressibilities, Debye niedrigen Temperaturen und Geschwindigkeiten von Ton, nicht ordentlichen Schmelz, anharmonicity, usw.. Punkt und Linie Mängel (Stellen, Versetzungen, usw.). Sind leicht gebildet auf ihre internen aufgrund der breiten Ausflüge rund um die Atome des Gitters. Diese strukturellen Mängel Es wird erwartet, dass es in Quantencomputer Feststoffe auch am absoluten Nullpunkt Temperatur. Einige Beispiele für Quantencomputer Feststoffe sind 4He, 3He, H2, D2, LiH und LiD. Im Falle von festen Helium hervorragend, die Möglichkeit der supraflüssigen - wie Verhalten hat dazu geführt, in einem seit langem bestehenden Thema intensiver Spekulation. Jüngste Experimente durchgeführt von E. MH Chan Kim und in fester 4He scheinen, damit die Existenz einer praktisch unterdrückt supraflüssiges Bruchteil unten 0.2K (~ 1-2%). Anfang des 60's, Quantum Monte Carlo (QMC) Methoden entstand in enger Beziehung zu Quantencomputer viele Körper Probleme auf dem Gebiet der kondensierten Materie. Die QMC Ansatz ist ein voll Quantencomputer ein (es sich nicht auf jede Annahme oder grundlegende Annäherung), die sie am besten geeignet ist, um Systeme, in denen Quanteneffekte dominieren. Die grundlegende Strategie zugrunde QMC stochastischen Methoden ist, das heißt, Zufallszahlengeneratoren und Wahrscheinlichkeitstheorie sind, die auf alle von ihnen. In dieser Arbeit, QMC zwei verschiedene Techniken wurden eingesetzt, um den Boden - Stand Eigenschaften von Quantensystemen fest, nämlich, variantenreiche Monte Carlo (VMC) und Diffusion Monte Carlo (DMC). Der VMC Ansatz beruht auf dem Grundsatz, variantenreiche und bietet genaue Schätzungen der gesamten Energie auf der Grundlage zuverlässiger Modelle für die Grund- Staat Welle Funktion. Auf der anderen Seite, die DMC Methode erlaubt uns die Lösung genau die imaginäre Zeit abhängig Schrà ¶ dinger Gleichung von Interesse, die ihre asymptotisch Boden staatliche Lösung. Genaue Schätzungen der gesamten Energie und der erwarteten Werte von Betreibern, die pendeln mit dem Hamiltonian erbracht werden in diesem Szenario mit erschwinglichen rechnerische Aufwand. Umfassende Untersuchungen des Energie- und strukturellen Eigenschaften der Feststoffe oben (aus der Ausnahme von 3He) und Ne, das ist ein Kristall in der Mitte Weg zwischen Quanten- und klassischen Verhalten, durchgeführt wurden mit den beiden genannten Ansätze QMC. Im Falle von festen 4He, haben wir auch versucht, werfen mehr Licht auf die Frage der Suprafluidität. Eigentlich, die Arten untersucht in der vorliegenden Arbeit sich als Vertreter Elemente der Quanten- solide Klasse.