Penyelesaian persamaan Ginzburg-Landau pada superkonduktor bergeometri silinder dengan metode variasi

PRASETYA, Dwi Sabda Budi, Dr. Pekik Nurwantoro, MS.,Ph.D

2004 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Penelitian tentang penyelesaian persamaan Ginzburg-Landau dengan menggunakan metode variasi pada fungsional energi bebas Gibbs telah dilakukan. Dengan metode ini masalah pencarian parameter benahan bahan superkonduktor diperoleh dengan memperkenalkan satu bentuk fungsi coba yang secara penghampiran yang dapat memerikan keadaan sistem. Minimisasi terhadap fungsional energi bebas Gibbs agar bernilai minimum telah dilakukan dengan menggunakan metode simulated anealing sehingga diperoleh nilainilai parameter variasional bagi fungsi coba parameter benahan. Hasil-hasil tersebut dapat digunakan untuk menggambarkan kurva distribusi parameter benahan terhadap posisi di dalam superkonduktor silinder, kurva energi bebas Gibbs terhadap variasi medan luar He, kurva magnetisasi terhadap variasi medan luar He dan pembentukan vorteks. Hasil-hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode variasi cukup handal dan efisien digunakan untuk memperoleh penyelesaian persamaan Ginzburg-Landau. Selain itu juga dapat ditunjukkan bahwa metode simulated anealing merupakan metode minimisasi yang cocok untuk penentuan nilai minimum global energi bebas Gibbs.

The solution of Ginzburg-Landau equations using variational method applied to Gibbs free energy functional has been investigated. In such a method solution to order parameter equation of superconductor materials is obtained by introducing a certain the trial function which is approximately able to describe the system. Minimization on the functional of Gibbs free energy has been done using simulated anealing method in order to find the variational parameters of the trial function of order parameters. The results can be used to display the distribution curve of the order parameter in various positions of a cylindrical superconductor, the curves of the Gibbs free energy in various external fields He, the curves of magnetization in various external fields He, and the vortex formations. The results show that variational method is reliable enough and efficient in obtaining solutions of Ginzburg-Landau equations. In addition, simulated anealing method is asuitable minimization method to determine the global minimum value of Gibbs free energy.

Kata Kunci : Superkonduktor Bergeometri Silinder,Metode Variasi,Simulated Anealing, Ginzburg-Landau, Gibbs energy, Variational Method, Simulated Anealing