Viel-Teilchen-Systeme in Kürze:
Die Physik quantenmechanischer Viel-Teilchen-Systeme unterscheidet sich in fundamentaler Weise von der eines einzelnen Teilchens. Wechselwirkungseffekte führen zu qualitativ neuen, kollektiven Phänomenen, wie zum Beispiel zu kollektiver magnetischer Ordnung, zu Bose-Einstein-Kondensation oder Hochtemperatur-Supraleitung. Die Erforschung solcher und anderer unkonventioneller Materiezustände erfordert die Entwicklung neuer quantenstatistischer Verfahren sowie in vielen Fällen den massiven Einsatz von Computern.
Woran wir forschen:
Unsere Gruppe erforscht die physikalischen Eigenschaften von Quantensystemen, die aus einer makroskopisch großen Zahl stark wechselwirkender Fermionen oder Bosonen bestehen. Wir interessieren uns für klassische und für Quanten-Phasenübergänge in niedrigdimensionalen Gittermodellen und Nanostrukturen, für elementare Anregungsspektren und Nichtgleichgewichtsphänomene. Das benutzte Methodenspektrum reicht von feldtheoretischen Techniken und exakter Diagonalisierung über (dynamische) Mean-Field-Theorie und Cluster-Verfahren zu (Quanten-)Monte-Carlo- und Dichtematrix-Renormierungsgruppen-Methoden. Ein wichtiger Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der Entwicklung neuer theoretischer Methoden.
Aktuelle Forschungsschwerpunkte:
- Kollektiver Magnetismus in metallischen Nanostrukturen
- Selbstenergiefunktional-Theorie
- Mott-Hubbard-Systeme und Tieftemperaturphasen unterdotierter Kuprate
- Theorie der Elektronenspektroskopien
- Inhomogene Systeme stark korrelierter Elektronen
- Optimierung und Weiterentwicklung numerischer Methoden für Gitter-Modelle stark korrelierter Fermionen