Colas no Gaussianas en distribución de fuerzas entre partículas de sistemas elásticos: la huella digital de un medio con desorden correlacionado

YANINA FASANO

virtual

Conferencia; Charla invitada en la División de Materia Condensada de la Asociación Física Argentina; 2020

Asociación Física Argentina

Identificar la naturaleza del desorden presente en el medio en el que se nuclean objetos elásticos de materia blanda es de crucial importancia para muchas aplicaciones, pero continúa siendo un problema de ciencia básica desafiante. En este trabajo proponemos un método para discernir entre la presencia de desorden puntual o correlacionado en el medio, basado en la caracterización de la distribución de fuerzas de interacción entre las partículas visualizadas en campos de visión extendidos (miles y 15.000 partículas). Para ilustrar nuestra propuesta consideramos como caso de estudio a la materia de vórtices nucleada en muestras de superconductores del tipo-II con distintas clases de desorden que genera un potencial de anclaje para los vórtices. Las distribuciones de las fuerzas de interacción entre vórtices son obtenidas a partir de la visualización directa de vórtices individuales en grandes campos de visión y para un rango de densidades de partículas que varía en dos órdenes de magnitud. La materia de vórtices nucleada en muestras con desorden puntual presenta distribuciones de las componentes de las fuerzas que se ajustan por una funcionalidad Gaussiana. En contraste, si el medio presenta desorden del tipo fuerte generado por centros de anclaje correlacionados en un densidad diluída, estas distribuciones presentan colas no Gaussianas que decaen algebraicamente en el rango de fuerzas de interacción altas. Proponemos que la detección de esta desviación del comportamiento Gaussiano es un método efectivo para aseverar que el desorden presente en el medio en que se nuclean los sistemas de materia blanda es del tipo correlacionado y diluido.