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Dipartimento di Fisica

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Studio del trasporto anomalo su potenziali periodici bidimensionali a struttura esagonale

  1. Dati del tirocinio

    Soggetto ospitante: UniversitÓ della Calabria

    Luogo: Laboratorio di Plasmi Astrofisici, Dipartimento di Fisica, Cubo 31C

    Docente - Tutor accademico: Gaetano Zimbardo

    Contatto: gaetano.zimbardo@fis.unical.it

    Periodo: a scelta dello studente, nel periodo maggio/dicembre 2016

    CFU: 5 CFU, corrispondenti a 125 ore di impegno totale

  2. Obiettivi formativi:

    Introdurre lo studente allo studio del trasporto anomalo, cioè superdiffusivo o subdiffusivo, mediante l'uso di modelli semplici di potenziali bidimensionali e mediante simulazione numerica.  Lo studente acquisirà i concetti di base del trasporto diffusivo e anomalo, e svilupperà la sua capacità di effettuare simulazioni numeriche e di analizzare i risultati delle simulazioni stesse mediante confronto con la teoria.

  3. Contenuti e programma:

    La prima parte del lavoro comprende lo studio teorico dei principali modelli di trasporto normale e anomalo, e l'analisi delle condizioni di validita' del teorema del limite centrale. Si introdurranno i metodi del “continuous time random walk” e la statistica di Levy. Si studieranno esempi di trasporto anomalo in vari campi delle scienze. La seconda parte del lavoro è basata sulla simulazione numerica del moto di un ensemble di particelle in presenza di un potenziale periodico bidimensionale con struttura esagonale, in analogia alla struttura del grafene. L'integrazione numerica delle equazioni di Hamilton permetterà di studiare l'andamento dello spostamento quadratico medio in funzione del tempo, e al variare di un parametro di controllo che può essere l'energia totale della particella. Questo permetterà di identificare i regimi di trasporto anomalo e di effettuare il confronto con la letteratura scientifica.

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