Bunalımlı spin-örgü sisteminin kuantum termodinamiği
Quantum thermodynamics of the frustrated spin-lattice system
- Tez No: 720490
- Danışmanlar: PROF. DR. EKREM AYDINER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Kuantum ısı makinesi sıcak ve soğuk rezervuarlar arasındaki ısı akışından güç üretir. Giderek küçülen araç ve makineler dünyasında kuantum etkilerinin ortaya çıktığı ölçekte bu makineleri üretmek önem kazanmaktadır. Böylece klasik termodinamiğin kuantum ölçeğindeki karşılığı olan kuantum termodinamiği alanı yeni bir disiplin olarak ortaya çıkar. Farklı sıcaklık düzeylerine sahip pek çok kuantum mekaniksel sistemler kullanılarak ısı makinesinin yapılabileceği literatürde gösterilmiştir. Spin sistemleri de buna iyi bir örnektir. Biz bu çalışmada bunalımlı bir sistem olarak bilinen spin-cam model üzerinde çalıştık. Spin-cam sistemler yalnızca yoğun madde fiziği ve istatistik mekaniğin değil aynı zamanda biyolojik sistemlerin dinamiğini açıklamak için de ilginç ve önemli bir konudur. Bu sistemler özellikle insan beynini modelleme veya canlılığın temel yapısını oluşturan moleküler evrimin modellenmesi konularında önemli bir yere sahip olmuştur. Bu nedenle bu tez çalışmasında bunalımlı (1/2,1,1/2) karma Heisenberg XXZ spin sistemini ele aldık ve bunalım etkisi altında kuantum ısı makinesinin üreteceği iş ve verimi hesapladık. Ele aldığımız sistem seçilen etkileşim parametresine bağlı olarak farklı manyetik fazları da gösterebilmektedir. Çalışmada ferromanyetik, antiferromanyetik faz durumlarında iş ve verim hesaplanarak spin-cam fazının sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The quantum heat engine generates power from heat flow between hot and cold reservoirs. It is important to produce quantum heat engines on a scale where quantum effects occur in the world of increasingly smaller tools and engines. Thus the field of quantum thermodynamics, which is the quantum scale equivalent of classical thermodynamics, emerges as a new discipline. A heat engine can be built using many quantum mechanical systems with different temperatures. Spin systems are a good example of this. In this study, we worked on the spin-glass model, which is known as a frustrated system. Spin-glass systems are an interesting and important topic for explaining not only condensed matter physics and statistical mechanics, but also the dynamics of biological systems. These systems have had an important role in modeling the human brain or modeling the molecular evolution that constitutes the basic structure of life. Also, we discussed the frustrated (1/2,1,1/2) mixed Heisenberg XXZ spin system and calculated the work and efficiency to be produced by the quantum heat machine under the effect of frustration. The system we are considering can also display different magnetic phases depending on the selected interaction parameter. In the study, work and efficiency were calculated in ferromagnetic and antiferromagnetic phases and compared with the results of the spin-glass phase.
Benzer Tezler
- Scaling behaviour in stochastre growth models exhibiting dynimical phase transitions and degenerate spin-glass order in diluted frustratea systems
Dinamik hal değişimi içeren stokastik büyüme modellerindeki ölçeklenme davranışı ve seyreltilmiş bunalımlı sistemlerdeki dejenere spin-camı düzeni
HÜSEYİN KAYA
- Non-equilibrium behavior of a complex ordering system: Hysteresis in the d=3 ising spin-glass from hard-spin mean-field theory
Karmaşık düzendeki bir sistemin denge durumu dışındaki davranışı: d=3 ising spin camlarında histeresisin sert spin ortalama alan kuramı ile incelenmesi
BURCU YÜCESOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET NİHAT BERKER
- Differentiated chaos in phases and phase boundaries, overfrustrated/underfrustrated repressed/induced spin-glass order, asymmetric phase diagrams, and critical phases in spin-glass systems
Faz ve faz hudutlarında farklılaşan kaos, üstbunalımlı/altbunalımlı bastırılmış/desteklenmiş spin camı düzeni, asimetrik faz diyagramları ve spin camı sistemlerinde kritik fazlar
EFE İLKER
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NİHAT BERKER
- Spin camların fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of the spin glasses
EKREM AYDINER
- Spin camlarında alt kritik boyut ve donmuş olasılık dağılımının ölçeklenmesi: Ara boyutlarda renormalizasyon-grubu çözümü
Rescaling of lower critical dimension and frozen probability distribution for spin glasses: Renormalisation group solutions for non-integer dimensions
ASLI TUNCER ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. NİHAT BERKER