Kvantové kritické jevy v konečných systémech
| Název práce v češtině: | Kvantové kritické jevy v konečných systémech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Quantum critical phenomena in finite systems |
| Klíčová slova: | Kvantové fázové přechody, Kvantové fázové přechody excitovaných stavů, Kvantová provázanost |
| Klíčová slova anglicky: | Quantum phase transitions, Excited-state quantum phase transitions, Quantum entanglement |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 07.11.2011 |
| Datum zadání: | 08.11.2011 |
| Datum a čas obhajoby: | 20.05.2013 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 11.04.2013 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 12.04.2013 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 20.05.2013 |
| Oponenti: | RNDr. Jiří Novotný, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Kvantové kritické jevy jsou nespojité změny vlastností základního stavu a případně též některých vzbuzených stavů při změně vnějšího či vnitřního parametru systému (např. intenzity vnějšího pole nebo hodnoty interakční konstanty). Různé typy kritických jevů se objevují ve fyzice pevných látek a kondenzované fáze (spinové mříže, mnohočásticové systémy...).
Předmětem práce bude studium kvantových fázových přechodů v tzv. konečných systémech, tj. systémech s konečným počtem stupňů volnosti (typicky se jedná o kolektivní stupně volnosti, jejichž počet nezávisí na velikosti systému). Problematika bude studována na některém z algebraických modelů používaných v jaderné a molekulové fyzice a kvantové optice (model interagujících bosonů, Lipkinův model, vibronový model, Dickeho model...). Náplní práce bude teoretické studium důležitých obecných vlastností kvantových fázových přechodů v konečných systémech, a to jak pro základní stav, tak pro pro excitované stavy. V první fázi se student seznámí s klíčovými výsledky oboru kvantových fázových přechodů a jeho specifiky v konečných systémech. Zvýšená pozornmost bude věnována roli kvantové provázanosti při přechodech pro základní stav. V následující fázi se student zaměří na analýzu některých vlastností excitovaných fázových přechodů v konečných systémech, a to především se zřetelem na možné anomálie kvantové provázanosti. Součástí práce v této části by měly být numerické výpočty v rámci některého z výše uvedených modelů a jejich fyzikální interpretace. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] L.D. Carr (editor): Unrderstanding Quantum Phase Transitions (CRC Press, Taylor & Francis, 2011)
[2] S. Sachdev: Quantum Phase Transitions (Cambridge University Press, 1999) [3] M. Vojta, Rep. Prog. Phys. 66 (2003) 2069 [4] R. Gilmore, D.H. Feng, Nucl. Phys. A 301 (1978) 189 [5] P. Cejnar, J. Jolie, Prog. Part. Nucl. Phys. 62 (2009) 210� [6] M.A. Caprio, P. Cejnar, F. Iachello, Ann. Phys. (N.Y.) 323 (2008) 1106 [7] J. Cardy: Scaling and Renormalization in Statistical Physics (Cambridge Univ. Press, 1996) [8] L. Amico, R. Fazio, A. Osterloh, V. Vedral, Rev. Mod. Phys. 80 (2008) 517 |
| Předběžná náplň práce |
| Kvantové kritické jevy jsou nespojité změny vlastností základního stavu a případně též některých vzbuzených stavů při změně vnějšího či vnitřního parametru systému (např. intenzity vnějšího pole nebo hodnoty interakční konstanty). Různé typy kritických jevů se objevují ve fyzice pevných látek a kondenzované fáze (spinové mříže, mnohočásticové systémy...). |