Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Topological and Emergent Phenomena in Lattice BKT Systems

Résumé : Cette thèse s'intéresse aux phénomènes électrostatiques émergents dans les modèles magnétiques toroïdaux bi-dimensionnels à symétrie XY, fournissant ainsi un support pour de plus amples recherches dans le domaine de la transition de phase Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT).Dans de nombreux systèmes bi-dimensionnels, dont le modèle bi-dimensionnel XY du magnétisme, la transition BKT contrôle la dissociation thermique de paires de défauts topologiques liés. Le modèle XY est analogue au gaz de Coulomb bi-dimensionnel, à ceci près qu'il peut être simulé sans avoir à modéliser les interactions à longue distance du système Coulombien. Cette thèse élucide ce paradoxe en démontrant que l'approximation de Villain appliquée au modèle XY est strictement équivalente au modèle électrostatique de Maggs-Rossetto (MR) appliqué au système Coulombien bi-dimensionnel.Cette équivalence est utilisée pour sonder la transition BKT par l'application de l'algorithme MR au gaz de Coulomb bi-dimensionel. En simulant le système Coulombien, il est prouvé que les fluctuations dans l'organisation des charges autour du tore sont activées à la température de transition BKT. Ces fluctuations du champ électrique indiquent ainsi la phase de haute température de la transition.Il est ensuite montré que l'exposant critique effectif de la théorie de Bramwell-Holdsworth (BH) peut être mesuré dans les films d'hélium 4 superfluide, qui correspondent à des gaz de Coulomb effectifs dans la limite de systèmes de grandes tailles finies.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [65 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01150376
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Monday, May 11, 2015 - 10:17:06 AM
Last modification on : Wednesday, November 20, 2019 - 2:59:51 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, September 14, 2015 - 9:47:09 PM

File

FAULKNER_Michael_2015_These.pd...
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01150376, version 1

Citation

Michael Faulkner. Topological and Emergent Phenomena in Lattice BKT Systems. Condensed Matter [cond-mat]. Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2015. English. ⟨NNT : 2015ENSL0984⟩. ⟨tel-01150376⟩

Share

Metrics

Record views

435

Files downloads

493