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Prof. Dr. Martin Eckstein
Martin Eckstein
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Sonderforschungsbereich 925

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Theorie Korrelierter Systeme im Nichtgleichgewicht

Unabhängige Forschungsgruppe (UHH) - Prof. Dr. Martin Eckstein

Korrelierte Materialien sind Festkörper in denen die gegenseitige Wechselwirkung aus Elektronen, Spins und dem Kristallgitter (Phononen) neuartige kooperative Phänomene hervorbringt. Ziel unserer Forschung ist ein Verständnis dieser Systeme fernab vom thermodynamischen Gleichgewicht. Dabei ist sowohl die kooperative Dynamik nach einer impulsiven Anregung von Interesse, als auch die Bildung von komplexen, quasi-stationären Zuständen in kontinuierlich getriebenen Systemen.

Wir verwenden zur theoretischen Beschreibung von solchen Systemen die Dynamische Molekularfeldtheorie (DMFT) und ihre Erweiterungen. Das Vielteilchenproblem auf einem quasi-unendlichen Kristallgitter wird dabei auf ein einfacheres Modell reduziert, welches nur die Freiheitsgrade eines Gitterplatzes in einem effektiven Medium betrachtet. Die numerische Behandlung von derartigen "Störstellenproblemen" ist noch immer ein komplexes quantenmechanisches Problem, das insbesondere im Nichtgleichgewicht die Entwicklung völlig neuer numerischer Methoden erfordert, basierend auf Quanten Monte Carlo, diagrammatischen Näherungen, oder der exakten Diagonalisierung. Mit der der Entwicklung solcher Methoden wollen wir die DMFT zu einer vielseitig einsetzbaren Theorie für die Beschreibung von korrelieren Systemen im Nichtgleichgewicht weiterentwickeln, um auf diese Weise neuartige Phänomene zu verstehen wie metastabile oder getriebene nicht-thermische Phasen, oder kritische Phänomene an dynamischen  Phasenübergängen.

 
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