Transiciones de fase y Propagación de daño en el Gas de Red Dirigido con Reglas Dinámicas Mixtas

M. A. BAB; M. L. RUBIO PUZZO; G. P. SARACCO

La Plata

Congreso; VI Reunion Nacional de Solidos; 2015

Numerosos fenómenos naturales tienen lugar bajo condiciones alejadas del equilibrio, donde un sistema abierto puede intercambiar energía y partículas, entre otras cantidades, generando corrientes que gobiernan su evolución dinámica Para estudiar estos comportamientos se proponen modelos de partículas interactuantes capaces de capturar la esencia del comportamiento físico. En este sentido, el modelo de Gas de Red Dirigido (DLG) es un ejemplo paradigmático de modelos de no-equilibrio, el cual ha sido extensamente estudiado. En el modelo DLG la evolución de un conjunto de partículas en una red cuadrada es gobernada por una dinámica conservativa, definida mediante la dinámica de Kawasaki a la que se le incorpora un campo externo en una dirección preferencial de la red. El modelo presenta una transición orden-desorden desde estados estacionarios caracterizados por bandas en la dirección del campo. La transición depende de la densidad de partículas, ρ, siendo de segundo orden para ρ = 0.5. En este trabajo mostramos que la incorporación de la dinámica no- conservativa de Glauber modifica drásticamente el comportamiento del modelo DLG, llevando a la existencia de transiciones de fase tipo Ising. Con el objetivo de controlar el número de sitios que son actualizados mediante la dinámica de Glauber se introdujo un parámetro p que puede variar dentro del intervalo [0,1], correspondiendo p = 0 y p = 1 a los modelos DLG e Ising, respectivamente. Basados en estudios dinámicos en el régimen de tiempos cortos se determinó que la transición es de segundo orden para valores del parámetro p = 0.1 y p > 0.6 mientras que es de primer orden para 0.1 < p ≤ 0.6. Por otra parte el estudio de la propagación de perturbaciones muestra que el daño alcanza un valor de saturación que depende del tamaño del sistema (L), la temperatura (T) y el parámetro p. Un análisis de tamaño finito permitió determinar el valor de saturación en el límite termodinámico (Dsat), el cual depende de T y p. Para p < 0.6 los resultados muestran un cambio en el comportamiento de Dsat con la temperatura, similar al reportado para el modelo DLG (p = 0). Sin embargo para p ≥ 0.6 los datos se asemejan al comportamiento de modelo de Ising (p = 1). De esta forma, el cambio en comportamiento del daño nos permitió definir una temperatura característica en función de p, la cual coincide dentro de las barras de error con la temperatura de la transición de fase. Este resultado es una evidencia de la sensibilidad de la propagación de daño a la existencia de transiciones de fase, como ya ha sido observado en los modelos DLG e Ising.