Graziele Bortolini

A dinâmica de Nosé-Hoover [1, 2] é determinística e reversível no tempo e na sua proposta original realiza uma amostragem estatística de um sistema de muitos corpos no ensemble canônico diretamente a partir da dinâmica do sistema. Esse sistema é acoplado a um grau de liberdade extra (sistema estendido) que desempenha o papel de um reservatório térmico. Neste trabalho, estudamos a dinâmica do sistema protótipo mínimo: o oscilador harmônico na dinâmica de Nosé-Hoover. Observamos trajetórias regulares e caóticas no espaço de fase dependendo das condições iniciais [3]. Embora o oscilador não seja ergódico e não reproduza as médias do ensemble canônico na dinâmica de Nosé-Hoover, a energia total do sistema estendido é conservada. O segundo sistema estudado é constituído de 4000 partículas que interagem segundo um potencial de Lennard-Jones. Para esse sistema, observamos transições de fase, assim como a eficiência do termostato de Nosé-Hoover em manter a temperatura em média aproximadamente constante e observamos distribuições de momento e posição em concordância com o ensemble canônico.
[1] S. Nosé, J. Chem. Phys. 81, 511 (1984).
[2] W. G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985).
[3] H. A. Posch, W. G. Hoover e F. J. Vesely, Phys. Rev. A 33, 4253 (1986).