Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
Texto Completo: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8524
Resumo: The study of the mechanisms involved in dynamic transitions in bistable systems dates back to the early twentieth century with the pioneering work of Svante Arrhenius and Antoine Kramers. Due to the wide application spectrum of these models in areas such as solid state, chemistry and biological systems and the attempt to understand the dependence of transport mechanisms on the roughness of the energy surface that describes them, interest in these phenomena has experienced renewed attention from the scientific community. Usually three approaches are applied in the investigation of this problem: the Fokker-Planck Equation method, the Master Equation and the Langevin Equation. In this dissertation we developed the study of the stochastic dynamics of particles under the action of a bistable quartic potential decomposed in Fourier series. In analogy to previous works, this strategy allows us to investigate the role of potential surface roughness on the transition dynamics. In order to characterize the process, we determined by means of computational simulations via Langevin dynamics and numerical calculus, the behavior of the average position hxi, the average first pass time h i and their respective fluctuations x2 and the susceptibility as a function of T temperature and roughness. associated to the harmonic deformations of the potential surface. The behaviors of the investigated quantities suggest a possible non-equilibrium phase transition.
id URPE_e2285200d23b8ca00cbefb18f72ad15b
oai_identifier_str oai:tede2:tede2/8524
network_acronym_str URPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
repository_id_str
spelling FIGUEIRÊDO, Pedro Hugo deSOUZA, Adauto José Ferreira deGONZÁLEZ, Ramón Enrique Ramayohttp://lattes.cnpq.br/8447563965391536ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de2021-02-25T19:06:59Z2019-12-23ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de. Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica. 2019. 70 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8524The study of the mechanisms involved in dynamic transitions in bistable systems dates back to the early twentieth century with the pioneering work of Svante Arrhenius and Antoine Kramers. Due to the wide application spectrum of these models in areas such as solid state, chemistry and biological systems and the attempt to understand the dependence of transport mechanisms on the roughness of the energy surface that describes them, interest in these phenomena has experienced renewed attention from the scientific community. Usually three approaches are applied in the investigation of this problem: the Fokker-Planck Equation method, the Master Equation and the Langevin Equation. In this dissertation we developed the study of the stochastic dynamics of particles under the action of a bistable quartic potential decomposed in Fourier series. In analogy to previous works, this strategy allows us to investigate the role of potential surface roughness on the transition dynamics. In order to characterize the process, we determined by means of computational simulations via Langevin dynamics and numerical calculus, the behavior of the average position hxi, the average first pass time h i and their respective fluctuations x2 and the susceptibility as a function of T temperature and roughness. associated to the harmonic deformations of the potential surface. The behaviors of the investigated quantities suggest a possible non-equilibrium phase transition.O estudo dos mecanismos envolvidos em transições dinâmicas em sistemas biestáveis remonta ao início do século XX com os trabalhos pioneiros de Svante Arrhenius e Antoine Kramers. Devido ao largo espectro de aplicação detes modelos em áreas como a física do estado sólido, a química e em sistemas biológicos e a tentativa de compreensão da dependência dos mecanismos de transporte com a rugosidade da superfície de energia que os descreve, o interesse por estes fenômenos tem experimentado renovada atenção por parte da comunidade científica. Usualmente três abordagens são aplicadas na investigação deste problema: o método da Equação de Fokker-Planck, da Equação Master e da Equação de Langevin. Nesta dissertação desenvolvemos o estudo da dinâmica estocástica de partículas sob ação de um potencial quártico biestável decomposto em séries de Fourier. Em analogia a trabalhos anteriores esta estratégia permite investigar o papel da rugosidade da superfície de potencial sobre a dinâmica de transição. De modo a caracterizar o processo, determinamos por meio de simulações computacionais via dinâmica de Langevin e de cálculo numérico, o comportamento da posição média hxi, do tempo médio de primeira passagem h i e de suas respectivas flutuações x2 e e da susceptbilidade como função da tempertura T e da rugosidade associada as deformações harmônicas da superfície de potencial. Os comportamentos das grandezas investigadas sugerem uma possível transição de fase de não equilíbrio.Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2021-02-25T19:06:59Z No. of bitstreams: 1 Jose Leonardo Tavares de Albuquerque.pdf: 8893023 bytes, checksum: 6de22ef136132f812a8b6daee9e674b8 (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-25T19:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Leonardo Tavares de Albuquerque.pdf: 8893023 bytes, checksum: 6de22ef136132f812a8b6daee9e674b8 (MD5) Previous issue date: 2019-12-23Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Física AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de FísicaEquação de LangevinDinâmica estocásticaPotencial rugosoCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2948194971945047520600600600600-748177341945315287-83271462965037459292075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPEORIGINALJose Leonardo Tavares de Albuquerque.pdfJose Leonardo Tavares de Albuquerque.pdfapplication/pdf8893023http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/8524/2/Jose+Leonardo+Tavares+de+Albuquerque.pdf6de22ef136132f812a8b6daee9e674b8MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/8524/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede2/85242021-02-25 16:06:59.74oai:tede2: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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:2021-02-25T19:06:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
dc.title.por.fl_str_mv Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
title Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
spellingShingle Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de
Equação de Langevin
Dinâmica estocástica
Potencial rugoso
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
title_short Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
title_full Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
title_fullStr Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
title_full_unstemmed Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
title_sort Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica
author ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de
author_facet ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv FIGUEIRÊDO, Pedro Hugo de
dc.contributor.referee1.fl_str_mv SOUZA, Adauto José Ferreira de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv GONZÁLEZ, Ramón Enrique Ramayo
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8447563965391536
dc.contributor.author.fl_str_mv ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de
contributor_str_mv FIGUEIRÊDO, Pedro Hugo de
SOUZA, Adauto José Ferreira de
GONZÁLEZ, Ramón Enrique Ramayo
dc.subject.por.fl_str_mv Equação de Langevin
Dinâmica estocástica
Potencial rugoso
topic Equação de Langevin
Dinâmica estocástica
Potencial rugoso
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
description The study of the mechanisms involved in dynamic transitions in bistable systems dates back to the early twentieth century with the pioneering work of Svante Arrhenius and Antoine Kramers. Due to the wide application spectrum of these models in areas such as solid state, chemistry and biological systems and the attempt to understand the dependence of transport mechanisms on the roughness of the energy surface that describes them, interest in these phenomena has experienced renewed attention from the scientific community. Usually three approaches are applied in the investigation of this problem: the Fokker-Planck Equation method, the Master Equation and the Langevin Equation. In this dissertation we developed the study of the stochastic dynamics of particles under the action of a bistable quartic potential decomposed in Fourier series. In analogy to previous works, this strategy allows us to investigate the role of potential surface roughness on the transition dynamics. In order to characterize the process, we determined by means of computational simulations via Langevin dynamics and numerical calculus, the behavior of the average position hxi, the average first pass time h i and their respective fluctuations x2 and the susceptibility as a function of T temperature and roughness. associated to the harmonic deformations of the potential surface. The behaviors of the investigated quantities suggest a possible non-equilibrium phase transition.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-12-23
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-02-25T19:06:59Z
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 ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de. Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica. 2019. 70 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8524
identifier_str_mv ALBUQUERQUE, José Leonardo Tavares de. Estudo da dinâmica de Langevin para um potencial quártico com composição harmônica. 2019. 70 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
url http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8524
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 2948194971945047520
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -748177341945315287
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -8327146296503745929
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv 2075167498588264571
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento de Física
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron:UFRPE
instname_str Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron_str UFRPE
institution UFRPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE
bitstream.url.fl_str_mv http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/8524/2/Jose+Leonardo+Tavares+de+Albuquerque.pdf
http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/8524/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 6de22ef136132f812a8b6daee9e674b8
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.br
_version_ 1800311498898145280