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Projekt
Wirkungsbasierte Quanten-Monte-Carlo Methoden für Fermion-Boson Gittermodelle
Antragsteller
Dr. Martin Hohenadler
Fachliche Zuordnung
Theoretische Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 207383564
Die Wechselwirkung zwischen fermionischen und bosonischen Freiheitsgradenspielt eine wichtige Rolle für die Physik der kondensierten Materie.Zum Beispiel lassen sich Phänomene wie die Supraleitung oder diePeierlsinstabilität durch die Wechselwirkung von Elektronen undGitterschwingungen (Phononen) erklären.Wir verwenden exakte numerische Methoden um die Fermion-BosonWechselwirkung in verschiedenen Kontexten besser zu verstehen.Im Rahmen dieses Projekts werden wir die Bedeutung nicht abgeschirmterElektron-Phonon Wechselwirkung für Supraleitung, sowie den Einfluss vonPhononen auf die Temperaturabhängigkeit der spezifischen Wärme und dieWärmeleitung untersuchen. Außerdem soll der Übergang von eindimensionalenPeierlsketten zu zwei Dimensionen in Abhängigkeit der Hybridisierungsimuliert werden. Ein weiteres Ziel ist die Untersuchung eines Fermion-BosonModells für Hochtemperatursupraleitung.Die im Prinzip unbeschränkte Zahl von bosonischen Anregungen, und dieunterschiedlichen Zeitskalen der Dynamik von Bosonen und Fermionen, machendie Untersuchung von Fermion-Boson Modellen sehr anspruchsvoll. Wir verwendeneine Quanten Monte Carlo Methode welche sich besonders dafür eignet, und freivon systematischen Fehlern ist. Die Formulierung der Methode erlaubt eineanalytische Integration der bosonischen Freiheitsgrade, und führt so auf reinfermionische Probleme, die sehr effizient simuliert werden können.Wir erwarten, dass unsere Resultate für niedrigdimensionale Materialien wiePolymere, Dichalkogenide oder Kuprate relevant sein werden. Darüber hinauswerden es die erwarteten methodischen Fortschritte erlauben, in Zukunft nochandere komplexe Fermion-Boson Probleme zu verstehen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
