Realização do processo de exclusão totalmente assimétrico de um sistema de partículas brownianas interagentes

• Autor(a) principal: Jose Eduardo de Oliveira Rodrigues
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YQLP2
• topic: Processo de exclusão totalmente assimétrico; Simulação de Monte Carlo dinâmico; Partículas brownianas; Processo de exclusão totalmente assimétrico; Simulação de Monte Carlo quântico; Física; Partículas brownianas

Estudamos uma versão em espaço contínuo do processo de exclusão totalmente assimétrico (TASEP - totally asymmetric simple exclusion process), consistindo de partículas brownianas interagentes sujeitas a uma força constante em um potencial externo periódico. No TASEP em uma dimensão com condições de contorno abertas, as partículas são inseridas com uma taxa a no primeiro sítio da esquerda de uma rede unidimensional, pulam para a direita com uma taxa unitária (contanto que o sítio à sua direita esteja vazio) e são removidas com uma taxa b no último sítio da direita. Este modelo exibe três fases distintas no plano a - b. Nosso estudo do modelo contínuo é motivado por recentes experimentos envolvendo partículas coloidais numa rede de pinças ópticas, tais experimentos oferecem uma possível realização no laboratório do TASEP. O potencial externo no nosso modelo é da mesma forma que o potencial gerado pela rede de pinças ópticas. As partículas ficam mais tempo próximas do mínimo do potencial, aproximando da situação no gás de rede. Uma interação repulsiva de curto alcance impede que as partículas ocupem o mesmo mínimo de potencial. A força constante, representando o arrasto do tipo Stokes de partículas mergulhadas num fluído em movimento, leva a um movimento tendencioso, como no modelo em rede. Estudamos o modelo via integração numérica da equação de Lagevin e simulações de Monte Carlo dinâmico. Nossos resultados para os perfis de densidade e a corrente indicam que o modelo em espaço contínuo exibe transições de faz análogas as transições contínuas e descontinuas observadas no modelo em rede.