Análise da dinâmica de vórtices em supercondutores para a detecção de perturbações gravitacionais
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Data de Publicação: | 2021 |
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Resumo: | In 2017, Victor Atanasov proposed [Phys. B, 517, 53, (2017)] a coupling between the superconducting order parameter and the geometry of the space-time. In his work, Atanasov proposed that the space-time curvature in a specific region would act as an effective chemical potential, fact that can change the behavior of the superconductors. The main idea consists in an extension of the already well-known and acclaimed Ginzburg-Landau theory (GL), where, in the free energy expression that describes the superconducting system, an additional term is included to describe the coupling between the superconducting order parameter and the curvature associated with the local gravitational field. The geometry of the space-time then appears as an extra term for the energy in the sample. This idea is similar to the proposal made by Verbin [Phys. Rev. D, 59, 105015, (1999)], based on the Abelian-Higgs field theory. Knowing the high sensitivity and response to external perturbation in superconducting materials, which are widely used as devices for detecting electromagnetic variances and based on Atanasov’s proposal, we seek to analyze the time-dependent vortex dynamics in superconducting systems to search for effects on the material due to the local space-time geometry. This procedure was done in two steps, the first one was the adaptation of the time-dependent Ginzburg-Landau equations (TDGL) to the non-minimum Atanasov coupling between the order parameter and the geometry. Then, the simulation for the superconducting material applied to our problem. |
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MORAES, Fernando Jorge SampaioROMAGUERA, Antonio Rodrigues de Castrohttp://lattes.cnpq.br/8027080203308649ALBUQUERQUE JUNIOR, Oscar Cordeiro de2023-09-22T21:25:51Z2021-08-19ALBUQUERQUE JUNIOR, Oscar Cordeiro de. Análise da dinâmica de vórtices em supercondutores para a detecção de perturbações gravitacionais. 2021. 100 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9371In 2017, Victor Atanasov proposed [Phys. B, 517, 53, (2017)] a coupling between the superconducting order parameter and the geometry of the space-time. In his work, Atanasov proposed that the space-time curvature in a specific region would act as an effective chemical potential, fact that can change the behavior of the superconductors. The main idea consists in an extension of the already well-known and acclaimed Ginzburg-Landau theory (GL), where, in the free energy expression that describes the superconducting system, an additional term is included to describe the coupling between the superconducting order parameter and the curvature associated with the local gravitational field. The geometry of the space-time then appears as an extra term for the energy in the sample. This idea is similar to the proposal made by Verbin [Phys. Rev. D, 59, 105015, (1999)], based on the Abelian-Higgs field theory. Knowing the high sensitivity and response to external perturbation in superconducting materials, which are widely used as devices for detecting electromagnetic variances and based on Atanasov’s proposal, we seek to analyze the time-dependent vortex dynamics in superconducting systems to search for effects on the material due to the local space-time geometry. This procedure was done in two steps, the first one was the adaptation of the time-dependent Ginzburg-Landau equations (TDGL) to the non-minimum Atanasov coupling between the order parameter and the geometry. Then, the simulation for the superconducting material applied to our problem.Em 2017, Victor Atanasov propôs [Phys. B, 517, 53, (2017)] um acoplamento entre o parâmetro de ordem supercondutor e a geometria do espaço-tempo. Em seus trabalhos, Atanasov propôs que a curvatura na região do espaço-tempo atuaria como um potencial químico efetivo, fato que pode fazer com que o comportamento do supercondutor seja modificado. A ideia central, então, consiste em uma extensão da já bastante conhecida e aclamada teoria de Ginzburg-Landau (GL), onde, na expressão da energia livre que descreve o sistema supercondutor, é acrescentado mais um termo representando o acoplamento do parâmetro de ordem supercondutor com a curvatura associada ao campo gravitacional local. A geometria do espaço-tempo figura então como termo extra para a energia da amostra. Essa ideia seria semelhante à proposta feita por Verbin [Phys. Rev. D, 59, 105015, (1999)], baseada na teoria de campos de Higgs Abelianos. Sabendo da grande sensibilidade e resposta a perturbações externas dos materiais supercondutores, que são amplamente utilizados como dispositivos de detecção de distúrbios eletromagnéticos e tomando como base a proposta de Atanasov, buscamos analisar a dinâmica de vórtices dependente do tempo no sistema supercondutor na busca por efeitos no material devido a geometria local do espaço. Este procedimento foi feito em duas etapas, sendo a primeira, a adaptação das equações de Ginzburg-Landau dependentes do tempo (TDGL) ao acoplamento não-mínimo de Atanasov entre o parâmetro de ordem e a geometria. Em seguida, a simulação computacional do material supercondutor adaptado para o nosso problema.Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2023-09-22T21:25:51Z No. of bitstreams: 1 Oscar Cordeiro de Albuquerque Junior.pdf: 1502527 bytes, checksum: d385d2cbaf68a5f4a21be57dc5ca7046 (MD5)Made available in DSpace on 2023-09-22T21:25:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oscar Cordeiro de Albuquerque Junior.pdf: 1502527 bytes, checksum: d385d2cbaf68a5f4a21be57dc5ca7046 (MD5) Previous issue date: 2021-08-19application/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Física AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de FísicaSupercondutorCampos gravitacionaisRelatividade geral (Física)CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAAnálise da dinâmica de vórtices em supercondutores para a detecção de perturbações gravitacionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2948194971945047520600600600-748177341945315287-8327146296503745929info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPEORIGINALOscar Cordeiro de Albuquerque Junior.pdfOscar Cordeiro de Albuquerque Junior.pdfapplication/pdf1502527http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9371/2/Oscar+Cordeiro+de+Albuquerque+Junior.pdfd385d2cbaf68a5f4a21be57dc5ca7046MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9371/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede2/93712023-09-27 11:14:44.603oai:tede2:tede2/9371Tk9UQTogQ09MT1FVRSBBUVVJIEEgU1VBIFBSw5NQUklBIExJQ0VOw4dBCkVzdGEgbGljZW7Dp2EgZGUgZXhlbXBsbyDDqSBmb3JuZWNpZGEgYXBlbmFzIHBhcmEgZmlucyBpbmZvcm1hdGl2b3MuCgpMSUNFTsOHQSBERSBESVNUUklCVUnDh8ODTyBOw4NPLUVYQ0xVU0lWQQoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgClhYWCAoU2lnbGEgZGEgVW5pdmVyc2lkYWRlKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjby1leGNsdXNpdm8gZGUgcmVwcm9kdXppciwgIHRyYWR1emlyIChjb25mb3JtZSBkZWZpbmlkbyBhYmFpeG8pLCBlL291IApkaXN0cmlidWlyIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vKSBwb3IgdG9kbyBvIG11bmRvIG5vIGZvcm1hdG8gaW1wcmVzc28gZSBlbGV0csO0bmljbyBlIAplbSBxdWFscXVlciBtZWlvLCBpbmNsdWluZG8gb3MgZm9ybWF0b3Mgw6F1ZGlvIG91IHbDrWRlby4KClZvY8OqIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBhIFNpZ2xhIGRlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBwb2RlLCBzZW0gYWx0ZXJhciBvIGNvbnRlw7pkbywgdHJhbnNwb3IgYSBzdWEgdGVzZSBvdSBkaXNzZXJ0YcOnw6NvIApwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byBwYXJhIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIHRhbWLDqW0gY29uY29yZGEgcXVlIGEgU2lnbGEgZGUgVW5pdmVyc2lkYWRlIHBvZGUgbWFudGVyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBhIHN1YSB0ZXNlIG91IApkaXNzZXJ0YcOnw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyDDqSBvcmlnaW5hbCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyAKbmVzdGEgbGljZW7Dp2EuIFZvY8OqIHRhbWLDqW0gZGVjbGFyYSBxdWUgbyBkZXDDs3NpdG8gZGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyBuw6NvLCBxdWUgc2VqYSBkZSBzZXUgCmNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiAKZGVjbGFyYSBxdWUgb2J0ZXZlIGEgcGVybWlzc8OjbyBpcnJlc3RyaXRhIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFNpZ2xhIGRlIFVuaXZlcnNpZGFkZSAKb3MgZGlyZWl0b3MgYXByZXNlbnRhZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIAppZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgdGVzZSBvdSBkaXNzZXJ0YcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFRFU0UgT1UgRElTU0VSVEHDh8ODTyBPUkEgREVQT1NJVEFEQSBURU5IQSBTSURPIFJFU1VMVEFETyBERSBVTSBQQVRST0PDjU5JTyBPVSAKQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PIFFVRSBOw4NPIFNFSkEgQSBTSUdMQSBERSAKVU5JVkVSU0lEQURFLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyAKVEFNQsOJTSBBUyBERU1BSVMgT0JSSUdBw4fDlUVTIEVYSUdJREFTIFBPUiBDT05UUkFUTyBPVSBBQ09SRE8uCgpBIFNpZ2xhIGRlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lIChzKSBvdSBvKHMpIG5vbWUocykgZG8ocykgCmRldGVudG9yKGVzKSBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGEgdGVzZSBvdSBkaXNzZXJ0YcOnw6NvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzIApjb25jZWRpZGFzIHBvciBlc3RhIGxpY2Vuw6dhLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede/PUBhttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/oai/requestbdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.bropendoar:2024-05-28T12:38:11.481602Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false |
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