Desenvolvimento de uma Formulação Hamiltoniana para o Transporte Anômalo de Partículas em Plasmas Confinados

• Processo: 12/20452-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2013
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Pesquisador responsável: Iberê Luiz Caldas
• Beneficiário: Thiago de Freitas Viscondi
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/19296-1 - Dinâmica não linear, AP.TEM
• Assunto(s): Sistemas dinâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aderência de trajetórias | caos Hamiltoniano | Plasmas magneticamente confinados | Problemas Hamiltonianos inversos | Transporte anômalo de partículas | Sistemas Dinâmicos

Resumo

O transporte anômalo de partículas representa uma grande limitação ao confinamento magnético de plasmas em dispositivos toroidais, como tokamaks e stellarators. Pesquisas recentes indicam que este fenômeno corresponde a uma manifestação direta da turbulência eletrostática na borda do plasma. Nesta região do sistema, o comportamento dinâmico das ondas turbulentas de baixa frequência pode ser descrito pela equação generalizada de Charney-Hasegawa-Mima. Considerando uma aproximação de quatro modos, podemos utilizar este resultado na descrição de uma interação não-linear entre uma pertubação na velocidade do plasma e três ondas de deriva.No presente projeto, propomos o estudo dos mecanismos dinâmicos subjacentes ao transporte anômalo na borda do plasma. Com esta finalidade, pretendemos elaborar uma formulação Hamiltoniana para o modelo de quatro ondas interagentes. Desta maneira, objetivamos examinar diversos conceitos relevantes no transporte de partículas, como o caos e a aderência de trajetórias no espaço de fase. A compreensão destas propriedades dinâmicas possui influência direta no controle de instabilidades em plasmas confinados. Por esta razão, visamos também a comparação de nossas previsões teóricas com resultados experimentais.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VISCONDI, THIAGO F.; CALDAS, IBERE L.; MORRISON, PHILIP J.. A method for Hamiltonian truncation: a four-wave example. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 49, n. 16, APR 22 2016. (12/20452-0, 11/19296-1)

VISCONDI, THIAGO F.; CALDAS, IBERE L.; MORRISON, PHILIP J.. Beatification: Flattening the Poisson bracket for two-dimensional fluid and plasma theories. Physics of Plasmas, v. 24, n. 3, MAR 2017. (12/20452-0, 11/19296-1)

GRIGOLO, ADRIANO; VISCONDI, THIAGO F.; DE AGUIAR, MARCUS A. M.. Multiconfigurational quantum propagation with trajectory-guided generalized coherent states. Journal of Chemical Physics, v. 144, n. 9, MAR 7 2016. (11/20065-4, 12/20452-0, 08/09491-9, 14/04036-2)