Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BASTOS, Yuri Falcão
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54072
Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo da formulação estocástica de Nelson da mecânica quântica, visando possíveis aplicações em áreas onde métodos híbridos oriundos da mecânica quântica e da física estocástica têm sido usados com sucesso, como econofísica, epidemiologia matemática e física de sistemas complexos hierár- quicos. Inicialmente, realizamos uma revisão direcionada dos conceitos fundamentais da mecânica estatística fora do equilíbrio e processos estocásticos. O formalismo de Nelson é introduzido através da integral de Itô, juntamente com uma breve discussão de suas particularidades em relação à integral de Riemann, além da apresentação sucinta das condições de existência e unicidade de equações diferenciais estocás- ticas (EDE) e a aplicabilidade de EDE em sua forma "backward"em problemas de otimização. A partir disso, dividindo este estudo em duas partes, primeiro utilizamos o método variacional estocástico (MVE) para compreendermos como fazer a ponte entre mecânica estocástica, quântica e clássica e, em seguida, estudarmos como se dá a solução de EDEs via métodos numéricos, especialmente tratando do método de Euler-Maruyama. Por fim, na segunda parte, estudamos a obtenção e discutimos as propriedades da fase de Berry, a fim de propôr um método para a representação es- tocástica clássica a partir das correspondentes equações de Madelung e da equação dissipativa de Schrödinger.
id UFPE_7bf919a91b2a12eeb946785596548890
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/54072
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling BASTOS, Yuri Falcãohttp://lattes.cnpq.br/3686923903015979http://lattes.cnpq.br/7160030619369816MACÊDO, Antônio Murilo Santos2023-12-13T12:30:18Z2023-12-13T12:30:18Z2023-09-29BASTOS, Yuri Falcão. Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos. 2023. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54072Este trabalho tem como objetivo o estudo da formulação estocástica de Nelson da mecânica quântica, visando possíveis aplicações em áreas onde métodos híbridos oriundos da mecânica quântica e da física estocástica têm sido usados com sucesso, como econofísica, epidemiologia matemática e física de sistemas complexos hierár- quicos. Inicialmente, realizamos uma revisão direcionada dos conceitos fundamentais da mecânica estatística fora do equilíbrio e processos estocásticos. O formalismo de Nelson é introduzido através da integral de Itô, juntamente com uma breve discussão de suas particularidades em relação à integral de Riemann, além da apresentação sucinta das condições de existência e unicidade de equações diferenciais estocás- ticas (EDE) e a aplicabilidade de EDE em sua forma "backward"em problemas de otimização. A partir disso, dividindo este estudo em duas partes, primeiro utilizamos o método variacional estocástico (MVE) para compreendermos como fazer a ponte entre mecânica estocástica, quântica e clássica e, em seguida, estudarmos como se dá a solução de EDEs via métodos numéricos, especialmente tratando do método de Euler-Maruyama. Por fim, na segunda parte, estudamos a obtenção e discutimos as propriedades da fase de Berry, a fim de propôr um método para a representação es- tocástica clássica a partir das correspondentes equações de Madelung e da equação dissipativa de Schrödinger.CNPqThis work aims to study Nelson’s stochastic formulation of quantum mechan- ics, with the aim of possible applications in areas where hybrid methods originat- ing from quantum mechanics and stochastic physics have been successfully used, such as econophysics, mathematical epidemiology, and physics of complex hierarchi- cal systems. Initially, we perform a targeted review of the fundamental concepts of non-equilibrium statistical mechanics and stochastic processes. Nelson’s formalism is introduced through the Itô integral, along with a brief discussion of its peculiarities com- pared to the Riemann integral, as well as a succinct presentation of the conditions for the existence and uniqueness of stochastic differential equations (SDEs) and the ap- plicability of SDEs in their "backward" form in optimization problems. Following this, dividing this study into two parts, we first use the stochastic variational method (SVM) to bridge the gap between stochastic, quantum, and classical mechanics, and then investigate how the solution of SDEs is achieved through numerical methods, partic- ularly focusing on the Euler-Maruyama method. Finally, in the second part, we study the derivation and discuss the properties of the Berry phase in order to propose a method for classical stochastic representation based on the corresponding Madelung equations and the dissipative Schrödinger equation.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDinâmica não-linear, caos e sistemas complexosProbabilidadeEstocásticoItôBerryMadelungQuantização estocástica de Nelson e processos estocásticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdfDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdfapplication/pdf958391https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf1d5b50ffc8a241d3964b7917c6f43d6dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53TEXTDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdf.txtDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdf.txtExtracted texttext/plain159208https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf.txtb87cb7a1db58b397fde0153d13799664MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Yuri Falcao Bastos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1250https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf.jpgc10876191bd942f967c9272a9b4a6cb8MD55123456789/540722024-01-05 02:30:47.596oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-01-05T05:30:47Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
title Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
spellingShingle Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
BASTOS, Yuri Falcão
Dinâmica não-linear, caos e sistemas complexos
Probabilidade
Estocástico
Itô
Berry
Madelung
title_short Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
title_full Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
title_fullStr Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
title_full_unstemmed Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
title_sort Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos
author BASTOS, Yuri Falcão
author_facet BASTOS, Yuri Falcão
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3686923903015979
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7160030619369816
dc.contributor.author.fl_str_mv BASTOS, Yuri Falcão
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MACÊDO, Antônio Murilo Santos
contributor_str_mv MACÊDO, Antônio Murilo Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Dinâmica não-linear, caos e sistemas complexos
Probabilidade
Estocástico
Itô
Berry
Madelung
topic Dinâmica não-linear, caos e sistemas complexos
Probabilidade
Estocástico
Itô
Berry
Madelung
description Este trabalho tem como objetivo o estudo da formulação estocástica de Nelson da mecânica quântica, visando possíveis aplicações em áreas onde métodos híbridos oriundos da mecânica quântica e da física estocástica têm sido usados com sucesso, como econofísica, epidemiologia matemática e física de sistemas complexos hierár- quicos. Inicialmente, realizamos uma revisão direcionada dos conceitos fundamentais da mecânica estatística fora do equilíbrio e processos estocásticos. O formalismo de Nelson é introduzido através da integral de Itô, juntamente com uma breve discussão de suas particularidades em relação à integral de Riemann, além da apresentação sucinta das condições de existência e unicidade de equações diferenciais estocás- ticas (EDE) e a aplicabilidade de EDE em sua forma "backward"em problemas de otimização. A partir disso, dividindo este estudo em duas partes, primeiro utilizamos o método variacional estocástico (MVE) para compreendermos como fazer a ponte entre mecânica estocástica, quântica e clássica e, em seguida, estudarmos como se dá a solução de EDEs via métodos numéricos, especialmente tratando do método de Euler-Maruyama. Por fim, na segunda parte, estudamos a obtenção e discutimos as propriedades da fase de Berry, a fim de propôr um método para a representação es- tocástica clássica a partir das correspondentes equações de Madelung e da equação dissipativa de Schrödinger.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-12-13T12:30:18Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-12-13T12:30:18Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-09-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BASTOS, Yuri Falcão. Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos. 2023. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54072
identifier_str_mv BASTOS, Yuri Falcão. Quantização estocástica de Nelson e processos estocásticos. 2023. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54072
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Fisica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/54072/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Yuri%20Falcao%20Bastos.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
1d5b50ffc8a241d3964b7917c6f43d6d
5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973
b87cb7a1db58b397fde0153d13799664
c10876191bd942f967c9272a9b4a6cb8
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310669436977152