Doktorsvörn í eðlisfræði - Aruna Rajagopal

Vörninni verður streymt

Doktorsefni: Aruna Rajagopal

Heiti ritgerðar: Vökvaaflfræði utan varmajafnvægis frá sjónarhóli samhverfu (Out of equilibrium hydrodynamics with and without boost symmetry)

Andmælendur:
Dr. Giuseppe Policastro, prófessor við Laboratoire de Physique Théorique, Ecole Normale Superieure, París
Dr. Koenraad Schalm, prófessor við Instituut Lorentz, Universiteit Leiden, Hollandi

Leiðbeinandi: Dr. Lárus Thorlacius, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Valentina Giangreco M. Puletti, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands
Dr. Þórður Jónsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands
Dr. Jelle Hartong, lektor við University of Edinburgh, Skotlandi

Doktorsvörn stýrir: Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, prófessor og deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands

Ágrip
Ritgerðin fjallar um bæði afstæðilega og sígilda vökvaaflfræði frá sjónarhóli samhverfu. Byrjað er á að kanna afstæðilega segulstraumfræði (e. magnetohydrodynamics), sem lýsir víxlverkun rafhlaðins straumefnis við rafsegulsvið Maxwells, og skoðað tilfellið þegar efnisþéttleiki og hitastig eru nógu lág til að kerfið sé segulmiðað (e. force free electrodynamics). Þá er þrýstingur vegna segulsviðsins ráðandi miðað við þrýstinginn frá straumefninu. Í þessu markgildi má setja kenninguna fram á nýstárlegan hátt, þar sem svonefnd formsamhverfa (e. higher form symmetry) er í aðalhlutverki, og bera saman við eldri fræði. Með því að styðjast við þyngdarfræðilega heilmyndun (e. holographic duality) má reikna út dempun rafsviðs í straumefninu, bæði samsíða og þvert á segulsviðið, og staðfesta að engar langlífar örvanir séu til staðar í segulmiðuðu kerfi og því óhætt að treysta niðurstöðum vökvaaflfræðinnar.
Síðari hluti ritgerðarinnar fjallar um varmafræði og vökvaaflfræði fyrir sterkt víxlverkandi skammtakerfi með Lifshitz-skölun. Kannaður er orkuflutningur utan varmajafnvægis í slíkum kerfum í kjölfar þess að varmageymar við mismunandi hitastig eru leiddir saman. Kerfið leitar í ástand með stöðugu orkustreymi í gegnum rými sem umlykur samskeytin milli varmageymanna. Þetta rými vex með tímanum og er afmarkað af tveimur bylgjum á útleið, sín í hvora átt frá samskeytunum. Niðurstaðan er í góðu samræmi við eldri útreikninga fyrir afstæðilega vökvaaflfræði. Þyngdarfræðileg heilmyndun gefur einnig innsýn í ýmsa varmafræðilega eiginleika skammtakerfa með Lifshitz-skölun og í ritgerðinni er stuðst við útreikninga í ákveðnu þyngdarfræðilíkani, sem gefist hefur vel í fyrri rannsóknum á þessu sviði.

Um doktorsefnið
Aruna Rajagopal er fædd í Nýju Delhi í Indlandi. Hún lauk B.Sc. prófi í eðlisfræði frá St. Stephen College (University of Delhi) árið 2011 og M.Sc. gráðu í eðlisfræði frá Indian Institute of Technology Madras árið 2013. Eftir það flutti hún til Kanada þar sem hún tók meistarapróf í kennilegri eðlisfræði við Perimeter Institute í Ontario vorið 2014. Að prófi loknu vann hún um skeið að rannsóknum í lífrænni eðlisfræði (e. theoretical biophysics) við University of Waterloo en flutti síðan aftur til Indlands og starfaði við rannsóknir í kennilegri öreindafræði við Centre for High Energy Physics í Bangalore. Hún hóf doktorsnám við Háskóla Íslands í lok árs 2016.