Método variational path-integral aplicado a sistemas fermiônicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pedroso, Vinícius Zamprônio, 1989-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636948
Resumo: Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello
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spelling Método variational path-integral aplicado a sistemas fermiônicosVariational path-integral method applied to fermionic systemsMétodo de Monte Carlo quânticoProblema fermiônico do sinalLíquidos quânticosQuantum Monte Carlo methodFermionic sign problemQuantum liquidsOrientador: Silvio Antonio Sachetto VitielloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb WataghinResumo: Nesta tese, estendemos o método {\em Variational Path-Integral} para o cálculo de propriedades do estado fundamental de sistemas fermiônicos. Este é um método de Monte Carlo que projeta o estado fundamental de um hamiltoniano a partir de um dado estado tentativa através do formalismo de integrais de caminho de Feynmann. Apesar das inúmeras vantagens em relação a outros métodos de Monte Carlo do estado fundamental, esse método nunca havia sido aplicado a sistemas de muitos-férmions fortemente correlacionados. Em sistemas fermiônicos os métodos de Monte Carlo sofrem do conhecido problema do sinal que precisa ser contornado para a aplicação do método. Nós tratamos esse problema propondo uma nova versão para a aproximação do nó fixo. A fim de mostrar o poder e a aplicabilidade deste método, calculamos propriedades do estado fundamental de um sistema formado por átomos de He-3, um ponto de partida para teorias utilizadas para descrever sistemas quânticos de muitos corpos, e obtivemos excelente acordo com os dados experimentais. Além disso, mostramos que através da aproximação do nó fixo adotada, foi possível amenizar o problema do sinal fermiônico em relação a outros métodos de Monte Carlo quântico. Também obtivemos avanços na solução de uma discordância entre cálculos teóricos e medidas experimentais no que se refere a energia cinética do estado fundamental deste sistemaAbstract: In this thesis we have extended the Variational Path-Integral method to calculate ground-state properties of fermionic systems. This is a Monte Carlo method that projects the ground-state of an Hamiltonian from a trial state through Feynman's path-integral formalism. Despite the innumerable advantages that this method presents in relation to other ground-state Monte Carlo methods it has never been applied in strong-correlated many-fermion systems. In these systems Monte Carlo methods suffer from the famous fermionic sign problem that has to be bypassed in order to adapt the method. We deal with this problem by proposing a new version of the fixed-node approximation. To show the power and applicability of this method we used it to calculate ground-state properties of a system formed from $^3$He atoms, a benchmark to quantum many-body theories, and we have achieved excellent agreement with experimental data. Furthermore we have shown that through the fixed-node approximation adopted we were able to aliviate the fermionic sign problem relatively to other quantum Monte Carlo methods. Our results points towards solving a disagreement between theoretical calculations and experimental measurements of this system's ground-state kinetic energyDoutoradoFísicaDoutor em CiênciasCNPQ165764/2014-7CAPES1369242/2014[s.n.]Vitiello, Silvio Antonio Sachetto, 1950-Ujevic Tonino, SebastianPaiva, Thereza Cristina de LacerdaDoretto, Ricardo LuísAguiar, Marcus Aloizio Martinez deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPedroso, Vinícius Zamprônio, 1989-20192019-03-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (72 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636948PEDROSO, Vinícius Zamprônio. Método variational path-integral aplicado a sistemas fermiônicos. 2019. 1 recurso online (72 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1636948. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1092071Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-09-03T16:10:12Zoai::1092071Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-09-03T16:10:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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