Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Delmutti, Lorenzzo Victor Schrepel
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12092025-084941/
Resumo: Nesta dissertação, desenvolvemos uma abordagem matemática para a mecânica estatística quântica aplicada em modelos fermiônicos com Interações de Curto Alcance, por exemplo, o modelo de Hubbard, em redes bidimensionais, através do uso do Método da Variação de Clusters (CVM), a qual prova a convergência do Método CVM para o caso de férmions na rede, estendendo os resultados previamente desenvolvidos para modelos de spins clássicos. Os modelos de campo médio, como o modelo de Curie-Weiss para sistemas clássicos, fornecem uma primeira aproximação para a descrição de transições de fase ferromagnéticas. No entanto, sua simplicidade decorre da negligência das interações locais e da correlação entre sítios próximos. O CVM oferece uma alternativa mais precisa, incorporando interações locais de forma sistemática. Nesta pesquisa, adaptamos a abordagem formal do CVM clássico ao contexto quântico fermiônico, e assim foi possível provar que o CVM é capaz de produzir a convergência da energia livre no limite termodinâmico, à medida que aumentamos o tamanho dos seus clusters.
id USP_4edf4e8f410d6966644499fa3d6e07ac
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-12092025-084941
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.Cluster variation methods for fermions on the lattice mathematical foundations and application to the Hubbard model.cluster variation method; quantum statistical mechanics; Hubbard model; conden- sed matter physics; CAR algebra.método de variação de clusters; mecânica statística quântica; modelo de Hubbard; física da matéria condensada; álgebra CAR.Nesta dissertação, desenvolvemos uma abordagem matemática para a mecânica estatística quântica aplicada em modelos fermiônicos com Interações de Curto Alcance, por exemplo, o modelo de Hubbard, em redes bidimensionais, através do uso do Método da Variação de Clusters (CVM), a qual prova a convergência do Método CVM para o caso de férmions na rede, estendendo os resultados previamente desenvolvidos para modelos de spins clássicos. Os modelos de campo médio, como o modelo de Curie-Weiss para sistemas clássicos, fornecem uma primeira aproximação para a descrição de transições de fase ferromagnéticas. No entanto, sua simplicidade decorre da negligência das interações locais e da correlação entre sítios próximos. O CVM oferece uma alternativa mais precisa, incorporando interações locais de forma sistemática. Nesta pesquisa, adaptamos a abordagem formal do CVM clássico ao contexto quântico fermiônico, e assim foi possível provar que o CVM é capaz de produzir a convergência da energia livre no limite termodinâmico, à medida que aumentamos o tamanho dos seus clusters.In this dissertation, we develop a mathematical approach to quantum statistical mechanics applied to fermionic models with short-range interactions, such as the Hubbard model, on two-dimensional lattices, through the use of the Cluster Variation Method (CVM). This formulation proves the convergence of the CVM in the fermionic case, thus extending previous results originally established for classical spin models. Mean-field models, such as the Curie-Weiss model for classical systems, provide a first approximation for describing ferromagnetic phase transitions. However, their simplicity arises from neglecting local interactions and correlations between neighboring sites. The CVM offers a more accurate alternative by systematically incorporating local interactions. In this research, we adapt the formal approach of the classical CVM to the quantum fermionic context, and thus it was possible to prove that the CVM is capable of producing the convergence of the free energy in the thermodynamic limit as the size of its clusters increases.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPedra, Walter Alberto de SiqueiraDelmutti, Lorenzzo Victor Schrepel2025-09-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12092025-084941/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-12T15:12:01Zoai:teses.usp.br:tde-12092025-084941Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-12T15:12:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
Cluster variation methods for fermions on the lattice mathematical foundations and application to the Hubbard model.
title Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
spellingShingle Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
Delmutti, Lorenzzo Victor Schrepel
cluster variation method; quantum statistical mechanics; Hubbard model; conden- sed matter physics; CAR algebra.
método de variação de clusters; mecânica statística quântica; modelo de Hubbard; física da matéria condensada; álgebra CAR.
title_short Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
title_full Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
title_fullStr Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
title_full_unstemmed Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
title_sort Métodos de variação de cluster para férmions na rede fundamentos matemáticos e aplicação ao modelo de Hubbard.
author Delmutti, Lorenzzo Victor Schrepel
author_facet Delmutti, Lorenzzo Victor Schrepel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pedra, Walter Alberto de Siqueira
dc.contributor.author.fl_str_mv Delmutti, Lorenzzo Victor Schrepel
dc.subject.por.fl_str_mv cluster variation method; quantum statistical mechanics; Hubbard model; conden- sed matter physics; CAR algebra.
método de variação de clusters; mecânica statística quântica; modelo de Hubbard; física da matéria condensada; álgebra CAR.
topic cluster variation method; quantum statistical mechanics; Hubbard model; conden- sed matter physics; CAR algebra.
método de variação de clusters; mecânica statística quântica; modelo de Hubbard; física da matéria condensada; álgebra CAR.
description Nesta dissertação, desenvolvemos uma abordagem matemática para a mecânica estatística quântica aplicada em modelos fermiônicos com Interações de Curto Alcance, por exemplo, o modelo de Hubbard, em redes bidimensionais, através do uso do Método da Variação de Clusters (CVM), a qual prova a convergência do Método CVM para o caso de férmions na rede, estendendo os resultados previamente desenvolvidos para modelos de spins clássicos. Os modelos de campo médio, como o modelo de Curie-Weiss para sistemas clássicos, fornecem uma primeira aproximação para a descrição de transições de fase ferromagnéticas. No entanto, sua simplicidade decorre da negligência das interações locais e da correlação entre sítios próximos. O CVM oferece uma alternativa mais precisa, incorporando interações locais de forma sistemática. Nesta pesquisa, adaptamos a abordagem formal do CVM clássico ao contexto quântico fermiônico, e assim foi possível provar que o CVM é capaz de produzir a convergência da energia livre no limite termodinâmico, à medida que aumentamos o tamanho dos seus clusters.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-09-03
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.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12092025-084941/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12092025-084941/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865492326317555712