Estudo da influência dos parâmetros de ajuste do algoritmo de Metropolis na determinação da temperatura crítica supercondutora de redes de junções Josephson
Nome: JULHIANA DE FREITAS VARGAS
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 09/08/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Co-orientador |
| VALBERTO PEDRUZZI NASCIMENTO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| DALBER RUBEN SANCHEZ CANDELA | Examinador Externo |
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Coorientador |
| VALBERTO PEDRUZZI NASCIMENTO | Orientador |
| VINÍCIUS CÂNDIDO MOTA | Examinador Interno |
Resumo: O método estatísitico de Monte Carlo via algoritmo de Metrópolis construído na
plataforma MATLAB foi utilizado para estudar o comportamento do calor específico de redes de junções Josephson em função da temperatura e, com isso, definir suas temperaturas críticas de transição para o estado supercondutor. Em outras palavras, o algoritmo realiza uma sequência muito grande de transições aleatórias partindo de um microestado inicial qualquer da rede até atingir o estado de equilíbrio para energia do sistema que está
correlacionado à sua temperatura crítica. Especificamente, a influência dos parâmetros de ajuste do algoritmo (tamanho de rede, número e tamanho do passo de Monte Carlo, número de simulações, entre outros) na determinação da temperatura crítica foi estudado sistematicamente. Para uma rede 4x4, o estado de equilíbrio não foi atingido com o número de simulações utilizado e não foi encontrado um pico do calor específico, impossibilitando a definição da temperatura crítica. A condição estável foi obtida para redes com tamanho
de 7x7 a 14x14, onde as redes 9x9 e 10x10 forneceram resultados otimizados quando os parâmetros iniciais de entrada (PIE) definidos neste trabalho são utilizados. O estudo generalizado da influência dos parâmetros de ajuste foi realizado em uma rede 7x7 para minimizar os custos computacionais, para o qual encontrou-se um valor da temperatura crítica reduzida TC = 0, 494 ± 0, 004 quando parâmetros otimizados de ajuste foram utilizados. Este tipo de estudo sobre as propriedades supercondutoras de sistemas compostos
por redes de junções Josephson é essencial para o entendimento mais profundo destes dispositivos que operam em diversas aplicações tecnológicas, tais como, a fabricação de computadores ultrarrápidos e SQUIDS (Superconducting Quantum Interferece Device) que conseguem medir campos magnéticos extrema mente pequenos, como por exemplo, os campos gerados pelas correntes elétricas dos pulsos nervosos que acompanham as
atividades do cérebro humano.
