Bose-Einstein condensation in diamond hierarchical lattices.

Lyra, M L; de Moura, F A B F; de Oliveira, I N; Serva, M

Lyra, M L; de Moura, F A B F; de Oliveira, I N; Serva, M.

Afiliação

Lyra ML; Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, 57072-900 Maceió-AL, Brazil.
de Moura FA; Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, 57072-900 Maceió-AL, Brazil.
de Oliveira IN; Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, 57072-900 Maceió-AL, Brazil.
Serva M; Departamento de Biofísica e Farmacologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 59072-970 Natal-RN, Brazil.

Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys ; 89(5): 052133, 2014 May.

Article em En | MEDLINE | ID: mdl-25353765

RESUMO

The Bose-Einstein condensation of noninteracting particles restricted to move on the sites of hierarchical diamond lattices is investigated. Using a tight-binding single-particle Hamiltonian with properly rescaled hopping amplitudes, we are able to employ an orthogonal basis transformation to exactly map it on a set of decoupled linear chains with sizes and degeneracies written in terms of the network branching parameter q and generation number n. The integrated density of states is shown to have a fractal structure of gaps and degeneracies with a power-law decay at the band bottom. The spectral dimension d(s) coincides with the network topological dimension d(f) = ln(2q)/ln(2). We perform a finite-size scaling analysis of the fraction of condensed particles and specific heat to characterize the critical behavior of the BEC transition that occurs for q > 2 (d(s) > 2). The critical exponents are shown to follow those for lattices with a pure power-law spectral density, with non-mean-field values for q < 8 (d(s) < 4). The transition temperature is shown to grow monotonically with the branching parameter, obeying the relation 1/T(c) = a + b/(q - 2).

Assuntos

Coloides/química; Cristalização/métodos; Partículas Elementares; Modelos Químicos; Modelos Moleculares; Simulação por Computador; Transição de Fase; Termodinâmica

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Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Modelos Moleculares / Coloides / Cristalização / Partículas Elementares / Modelos Químicos Idioma: En Revista: Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys Assunto da revista: BIOFISICA / FISIOLOGIA Ano de publicação: 2014 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil País de publicação: Estados Unidos

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