Vórtices en sistemas superfluidos con simetría longitudinal

Resumen

En la presente Tesis Doctoral se estudia la estructura de la red de vórtices de sistemas superfluidos. Los estados con vórtices se determinan minimizando los funcionales correspondientes a cada sistema, funcional de Ginzburg-Landau para los superconductores y de Gross-Pitaevskii para los condensados de Bose-Einstein. Los sistemas que se estudian son tiras superconductoras y condensados de Bose-Einstein muy alargados.Las respectivas funciones de onda de cada sistema son propuestas como una expansión de las autofunciones del operador cinético para los superconductores y de los operadores cinéticos, de confinamiento y rotación para los condensados. El proceso de minimización se realiza encontrando los correspondientes coeficientes de la expansión que minimizan cada funcional.Para tiras superconductoras se estudian los efectos que tienen los distintos tipos de interfase en la estructura de la red de vórtices. Adicionalmente se estudian los campos críticos de expulsión de vórtices cuando se disminuye el campo magnético intentando explicar resultados experimentales recientes. Finalmente se estudia el efecto de la corriente en la red de vórtices explicando, a la luz de la teoría de Ginzburg-Landau, la naturaleza de la corriente crítica y el efecto de la corriente en el ingreso o salida de vórtices en una tira.Para los condensados muy alargados se estudian la red de vórtices para confinamientos parabólicos y parabólicos más una pared infinita. En ambos casos se estudian la estructura de la red y se encuentran el tipo de transición de fase que se da cuando el sistema una fila de vórtices al aumentar la frecuencia de rotación