Arbeitsgruppe Theorie der Kondensierten Materie

Forschungsgebiete

Wir untersuchen das Verhalten quantenmechanischer (Vielteilchen-)Systeme, die starken zeitabhängigen Störungen ausgesetzt sind. Eine besondere Rolle spielen dabei periodisch angetriebene Systeme - z.B. ultrakalte Atomgase in "geschüttelten" optischen Gittern -, die im Rahmen der Floquet-Theorie behandelt werden.

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt in der numerisch durchgeführten Störungsrechnung in hohen Ordnungen, verbunden mit analytischer Fortsetzung. Auf diese Weise untersuchen wir Quantenphasenübergänge in stark korrelierten Bose-Systemen, wie den Mott-Übergang im Bose-Hubbard-Modell.

Ausstattung

Wir arbeiten mit dem Hochleistungsrechner CARL der Carl von Ossietzky Universität (327 Rechenknoten, 7.640 Cores, 77 TB Hauptspeicher, 271 TFlop/s maximale theoretische Rechenleistung).

Leistungsangebot

Beratung in Fragen der mathematisch-theoretischen Modellbildung;
Numerische Lösung von Differentialgleichungen.

Weiterbildungsangebot

Mooderne und zukunftsweisende Anwendungen der Quantenmechanik.

Patente/Schutzrechte

(keine)

Ausgründungen

(keine)

Schlagworte

Theoretische Physik der kondensierten Materie:
Zeitabhängige quantenmechanische Systeme;
Floquet-Theorie für periodisch angetriebene Quantensysteme;
Störungstheorie in hohen Ordnungen und analytische Fortsetzung;
Quantenphasenübergänge.

Areas of research

We study the behaviour of time-dependent (many-body) quantum systems which are subjected to strong time-dependent perturbations. Particular emphasis is put on periodically driven quantum systems - such as ultracold atomic gases in "shaken" optical lattices - which are treated within the framework of the Floquet theory.

A further focus of our activities concerns numerically executed high-order perturbation theory, combined with analytic continuation. In this way, we study quantum phase transitions in strongly correlated Bose systems, such as the Mott insulator-to-superfluid transition in the Bose-Hubbard model.

Keywords

Theoretical condensed matter physics:
Time-dependent quantum mechanical systems;
Floquet theory for periodically driven quantum systems;
High-order perturbation theory and analytic continuation;
quantum phase transitions.

Kontakt

Ansprechpartner/-in

Herr Prof. Dr. Martin Holthaus
Telefon:
0441 / 798-3960

Forschungseinrichtung

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Fakultät V - Mathematik und Naturwissenschaften
Institut für Physik
Arbeitsgruppe Theorie der Kondensierten Materie
Hausanschrift:
Carl-von-Ossietzky-Straße 9-11
26111 Oldenburg
Telefon:
0441 / 798-3071
Telefax:
0441 / 798-3080
Stand: 18.05.2017