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http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/121
2024-03-28T18:57:48ZOctupole deformation in some radium isotopes using the spdf-IBM-1
http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/11945
Título : Octupole deformation in some radium isotopes using the spdf-IBM-1
Autor : Contreras Corral, Pedro Alexander
Resumen : En esta tesis hemos realizado un estudio espectroscópico de carácter fenomenológico de los grados de libertad octupolares presentes en la cadena de isótopos de radio 216–228Ra en el contexto del Modelo de Bosones spdf en Interacción (spdf-IBM). Este carácter se debe al desarrollo de una rutina de minimización para la obtención de los parámetros del hamiltoniano utilizado. En particular, analizamos sus espectros de energía, transiciones electromagnéticas entre estados de igual (B(E2)) y distinta paridad (B(E1),B(E3)), y momentos multipolares, pudiendo comparar estos resultados con recientes mediciones experimentales.
El interés en estos isótopos se basa en la presencia de deformación octupolar en ellos, lo que se relaciona con los momentos dipolares eléctricos atómicos, cuya medición puede poner a prueba la simetría CP del Modelo Estándar de la Física de Partículas.; In this thesis we have made a spectroscopic study, of phenomenological nature, of the octupole degrees of freedom present in the radium isotopic chain 216–228Ra in the context of the spdf Interacting Boson Model (spdf-IBM). The phenomenological nature is due to the developement of a minimization routine for obtaining the parameters of the chosen hamiltonian. In particular, we analyze their energy spectra, electromagnetic transitions between states of the same (B(E2)) and different parity ((E1),B(E3)), and the multipole moments, comparing these results with recent experimental measurements.
The interest on these isotopes emerges from the presence of octupole deformation in them, which relates with the atomic electric dipole moments, whose measurements may put to test the CP symmetry of the Standard Model of Particle Physics.
Descripción : Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con Mención en Física.2024-01-01T00:00:00ZFirst-order phase transition and cluster dynamics in the Q2R-Potts cellular automaton
http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/11876
Título : First-order phase transition and cluster dynamics in the Q2R-Potts cellular automaton
Autor : Tortella Gana, Jim
Resumen : Cellular automata (CA) are discrete dynamical systems that allow the study of emergent phenomena from a bottom-up point of view. In this thesis, we focus on the Q2R-Potts model, a specific cellular automaton that is reversible and conservative both mathematically and physically. This model is distinguished by a phase space composed of fixed points and limit cycles, and possesses a conservative quantity akin to energy. We adapted the original formulation of the model, developed in two dimensions with q = 3 states, to a one-dimensional chain aiming to characterize its dynamics both macroscopically and microscopically.
Initially, we conducted a comprehensive characterization of the phase space for a chain of length L = 6, analyzing the energy of each configuration, its period, and the microdynamics by measuring the accumulated state clusters. This initial analysis was crucial for understanding the complexity distribution in the automaton, particularly in terms of the richness of periods and configurations for a given energy.
Subsequently, we extended our study to chains of lengths L = 256, L = 512 and L = 1024 constructing phase diagrams of magnetization versus energy density. We discovered a first-order phase transition in a critical energy region that converges to −0.9 > E/L > −0.88 while increasing the chain’s size. Then, we determined L = 1024 as the characteristic length and used this chain size to further explore the microdynamics of the system, introducing the concept of state clusters. The aforementioned exhibits a power-law behavior and self-organization depending on the energy governing the system configuration.
Finally, this study offers a new perspective on understanding phase transitions in the Q2R-Potts model, approaching for the first time in the family of Q2R a first-order phase transition, emphasizing its physical relevance and non-ergodic behavior. Our findings pave the way for future research in discrete systems with complex emergent behaviors, particularly in extensions of the Q2R-Potts model to two and three dimensions.; Los autómatas celulares (AC) son sistemas dinámicos discretos que permiten el estudio de fenómenos emergentes desde una perspectiva microscópica, o bottom-up. En esta tesis, nos centramos en el modelo Q2R-Potts, un autómata celular específico que es reversible y conservativo tanto en el sentido matemático como físico. Este modelo se distingue por un espacio de fases compuesto de puntos fijos y ciclos límite, y una cantidad conservativa similar a la energía. Adaptamos la formulación original del modelo, que se desarrolló en dos dimensiones con q = 3 estados, a una cadena unidimensional, con el objetivo de caracterizar su dinámica tanto a nivel macroscópico como microscópico.
Inicialmente, realizamos una caracterización completa del espacio de fases para una cadena de longitud L = 6, analizando la energía de cada configuración, su período y la dinámica de clusters acumulados. Este análisis inicial fue esencial para comprender la distribución de la complejidad en el autómata, especialmente en términos de la riqueza de periodos y configuraciones para una energía dada. Posteriormente, extendimos nuestro estudio a cadenas de longitudes L = 256, L = 512 y L = 1024, construyendo diagramas de fase de magnetización versus densidad de energía. Aquí, descubrimos una transición de fase de primer orden en una región crítica de energía, que converge a −0.9 > E/L > −0.88 a medida que aumentamos la longitud del sistema. Se establece L = 1024 como la longitud característica del sistema y utilizamos esta dimensión para explorar más a fondo la dinámica microscópica introduciendo el concepto de cluster de estados. Estos últimos, muestran un comportamiento de ley de potencias y auto-organización
que depende de la energía de la configuración.
Este estudio aporta una nueva perspectiva a la comprensión de las transiciones de fase en el modelo Q2R-Potts, estudiando por primera vez una transición de fase de primer orden en los modelos Q2R, enfatizando su relevancia física y su comportamiento no ergódico. Nuestros hallazgos abren caminos para futuras investigaciones en sistemas discretos con comportamientos emergentes complejos, particularmente en extensiones del modelo Q2R-Potts a dos y tres dimensiones.
Descripción : Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Física2024-01-01T00:00:00ZEstabilidad de una distribución core-beam de protones con un espectro de ondas electromagnéticas en un plasma magnetizado
http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/11851
Título : Estabilidad de una distribución core-beam de protones con un espectro de ondas electromagnéticas en un plasma magnetizado
Autor : Zieballe Jarpa, Guillermo Vicente
Resumen : En esta tesis se presentan los resultados de un estudio sistemático de simulaciones híbridas en 1D, considerando un plasma compuesto de un fluido de electrones sin masa, una distribución Maxwelliana de protones y una onda de Alfvén madre de amplitud finita. El estado final de estas simulaciones se caracteriza por una distribución core-beam de protones en presencia de un espectro de ondas electromagnéticas, lo cual resulta del proceso de decaimiento paramétrico que atraviesa la onda madre.
De este modo, se estudia el proceso de relajación de la inestabilidad paramétrica decay en el sistema, y se caracteriza con detalle el estado final de las simulaciones y su estabilidad, comparando con márgenes de inestabilidad paramétricos obtenidos de la teoría lineal del modelo magnetohidrodinámico.
Los resultados obtenidos dan cuenta de la influencia de la amplitud inicial de la onda de Alfvén y del parámetro beta de los protones, sobre la evolución y estado final del sistema en estudio.
Además, se sugiere que la presencia del espectro de ondas resultante aporta a mantener la distribución core-beam de protones en equilibrio.; In this thesis we present the results of a systematic study of 1D hybrid simulations, considering a plasma composed of a massless electron fluid, a Maxwellian distribution of protons and a finite amplitude Alfvén pump wave. The final state of these simulations is characterized by a core-beam distribution of protons in the presence of an electromagnetic wave spectrum, which results from the parametric decay process the pump wave goes through.
Thus, the relaxation process of the parametric instability decay in the system is studied, and the final state of the simulations and its stability are characterized in detail, comparing with parametric instability thresholds obtained from the linear theory of the Magnetohydrodynamic model.
The results obtained show the influence of the initial amplitude of the Alfvén wave and the beta parameter of the protons on the evolution and final state of the system under study. In addition, it is suggested that the presence of the resulting wave spectrum contributes to maintain the proton core-beam distribution in equilibrium.
Descripción : Tesis para optar al título de Físico y Magíster en Física2023-01-01T00:00:00ZEquilibrio Estelar en Einstenian Cubic Gravity. Un ejemplo aplicado a estrellas de neutrones en D = 4.
http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/11735
Título : Equilibrio Estelar en Einstenian Cubic Gravity. Un ejemplo aplicado a estrellas de neutrones en D = 4.
Autor : Arratia Kandalaft, Esteban Daniel
Resumen : En este trabajo se obtuvo soluciones de estrellas de neutrones, modeladas como un fluido perfecto estático y esféricamente simétrico, en la teoría de curvatura cúbica Einsteinian Cubic Gravity (ECG) en D = 4 mediante la construcción de un modelo perturbativo de equilibrio estelar. Debido a la complejidad de las ecuaciones de campo de ECG, y en particular a la presencia de derivadas de orden superior (tercero y cuarto), se optó por el uso de métodos perturbativos para la obtención de soluciones, tomando como parámetro de expansión la constante de acoplamiento introducida en la teoría. Como resultado se obtuvo un sistema de ecuaciones diferenciales de primer orden que describe la estructura interna de estrellas en este modelo. Del análisis del comportamiento de estas ecuaciones se pudo ver que la métrica de la solución externa coincide con la solución perturbativa de agujeros negros en D = 4 reportada en trabajos anteriores. Considerando un gas ideal de Fermi a temperatura cero como modelo de estrellas de neutrones degeneradas, fue posible obtener mediante métodos numéricos un conjunto de soluciones de estrellas de neutrones para distintos valores del parámetro y de densidad central de la estrella. Cada una de estas soluciones posee una masa y radio característico, así como perfiles de presión y densidad para el interior de la estrella. Los resultados son contrastados con las soluciones correspondientes al caso análogo en Relatividad General (RG), obtenidas de forma independiente y también a través del límite ! 0 (como medida de control de la perturbación). A densidades centrales bajas ( c . 1013[g=cm3]) las soluciones en ECG reproducen las soluciones de RG, pero en general, las soluciones de ECG admiten estrellas de igual radio y mayor masa que aquellas de RG, es decir, dada la misma densidad central la solución de ECG es más densa que aquella de RG.; In this work neutron star solutions modelled using a static and spherically symmetrical perfect fluid in the cubic curvature theory of Einsteinian Cubic Gravity (ECG) for D = 4, through the construction of a perturbative model of stellar equilibrium. Due to the complexity of the equations of motion of ECG, and in particular to the presence of higher derivatives in the equations, we have chosen to use perturbative methods to obtain solutions, taking as expansion parameter the coupling constant introduced by the theory. As a result, we obtain a first order system of equations that describes the inner structure of stars in this theory. Analysing the behavior of the equations we found that the metric form outside the star agrees with the perturbed black hole solution in D = 4 reported in other works in this theory. Considering an ideal Fermi gas at zero temperature as a model of degenerated neutron stars, it was possible to obtain by numerical means a set of neutron
star solutions for different values of the parameter and the central density of the star. Each of these solutions has a characteristic mass-radius value as well as pressure and density profiles inside the star. We compare these results with the corresponding solutions of the analogous case in General Relativity (GR), which can be obtained independently and from the limit ! 0. Additionally, we found that ECG solutions match GR solutions for low central density regime ( c . 1013[g=cm3]). For higher central densities the ECG solutions differ from those of GR and are more dense given the same central density value.
Descripción : Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con Mención en Física.2023-01-01T00:00:00Z