Seminari del Dipartimento di Matematica

Seminario del 2008

Carlo Benedetti, Università di Bologna, INFN Sezione di Bologna

Dinamica e termodinamica di un sistema di oscillatori coulombiani

nell'ambito della serie: SEMINARI DI FISICA MATEMATICA

fisica matematica

In questo seminario verrà presentato il modello degli oscillatori coulombiani bidimensionali. Tale sistema, oltre a manifestare tutta la ricca fenomenologia tipica dei sistemi con interazioni a lungo raggio, descrive alcuni aspetti della dinamica trasversa di un fascio di particelle cariche ad alta intensità confinato in un acceleratore. Nella prima parte del seminario verranno presentati risultati relativi alla dinamica di campo medio del sistema fuori dall'equilibrio termodinamico. In particolare ci occuperemo del processo di equipartizione "dinamica" (o violent relaxation) e dello studio dei modi normali del sistema ottenuti risolvendo l'equazione di Vlasov-Poisson. Nella seconda parte verrà presentato uno studio numerico dettagliato del processo di rilassamento all'equilibrio termodinamico ottenuto integrando le equazioni del moto per l'hamiltoniana N-body, assieme ad alcune leggi di scala ottenute teoricamente tramite la teoria fenomenologica di Landau. Verrà presentata anche un'analisi preliminare del noise stocastico associato alle collisioni coulombiane nel tentativo di migliorare la teoria di Landau includendo le collisioni hard. La terza ed ultima parte del seminario sarà dedicata alla descrizione dell'interplay tra effetti collettivi (campo medio) ed effetti collisionali. In particolare verrà presentato il processo di trapping nelle risonanze ed il conseguente processo di equipartizione misto dinamico-termodinamico.