TRR 49:
Systeme kondensierter Materie mit variablen Vielteilchenwechselwirkungen
Fachliche Zuordnung
Physik
Chemie
Förderung
Förderung von 2007 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 31867626
Das Verständnis des kollektiven Verhaltens großer Systeme wechselwirkender Quanten-Objekte ist eines der zentralen Themen der aktuellen physikalischen Forschung. Phänomene wie neue Formen der Supraleitung oder Wechselwirkungs-induzierte isolierende Zustände und deren Zusammenhang mit anderen Ordnungsphänomenen verbunden mit den Spin-, den Ladungs-, den orbitalen- sowie Gitter-Freiheitsgraden stellen eine große Herausforderung der modernen Physik dar.Das Konzept des SFB/TR 49 liegt darin, ausgewählte Phänomene eines wechselwirkenden Vielteilchensystems in einem breiteren, weniger Material-spezifischen Kontext unter gut kontrollierbaren Bedingungen zu studieren. Die zu untersuchenden Phänomene umfassen den Mott Metall-Isolator Übergang und die dazu benachbarten anomalen Phasen wie u.a. neue Formen der Supraleitung, Ladungs-geordnete oder multiferroische isolierende Zustände, unmagnetische Spin-Flüssigkeiten sowie Bose-Einstein-Kondensate unter verschiedensten Bedingungen.Diese Zustände werden an einer breiten Palette ausgewählter Materialien untersucht, die von einfachen Modellsystemen wie ultrakalte Atom- und Ionengase oder Magnonen-Systeme bis hin zu komplexen Quanten-Magneten sowie metallorganischen Festkörpern reicht. Allen Systemen gemein ist ein hohes Maß an Variabilität, wodurch ein gezieltes Material-Design durch Veränderung der chemischen oder physikalischen Systemparameter möglich ist.Während in der zweiten Förderperiode gewisse dynamische Eigenschaften und die Effekte von geometrischer Frustration und Inhomogenitäten untersucht wurden, treten in der dritten Antragsperiode neue Aspekte wie die Kopplung des korrelierten Systems an die Gitterfreiheitsgrade in den Vordergrund.Der SFB/TR 49 profitiert von einem starken Austausch zwischen Theorie und Experiment sowohl im Bereich der Physik als auch der Chemie, und er verbindet die bisher noch weitestgehend getrennten Gebiete der Quantenoptik und Festkörperphysik. Durch ein integriertes Graduierten-Kolleg schafft der SFB/TR 49 beste Bedingungen für die Ausbildung und Förderung junger Wissenschaftler/innen.
DFG-Verfahren
Transregios
Abgeschlossene Projekte
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A01 - Ultracold Fermi mixtures in optical lattices
(Teilprojektleiter
Bloch, Immanuel
)
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A02 - Spatially addressable quantum gases in optical lattices
(Teilprojektleiter
Bloch, Immanuel
;
Kuhr, Stefan
)
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A03 - Inhomogene Quantenphasen und Dynamik in ultrakalten Quantengasen und Hybridsystemen ultrakalter Atome und Ionen
(Teilprojektleiter
Hofstetter, Walter
)
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A05 - Hochentwickelte numerische Methoden für korrelierte Quantengase
(Teilprojektleiter
Eggert, Sebastian
;
Fleischhauer, Michael
)
-
A06 - MottÜbergänge und Magnetismus von ultrakalten Quantengasen mit inneren Freiheitsgraden auf optischen Gittern
(Teilprojektleiter
Blümer, Nils Michael
)
-
A07 - Kollektive Effekte und Instabilitäten in einem Magnonengas
(Teilprojektleiter
Hillebrands, Burkard
;
Serha, Oleksandr
)
-
A08 - Wechselwirkende Magnonen und kritisches Verhalten von Bosonen
(Teilprojektleiter
Kopietz, Peter
)
-
A09 - Ultrakalte Bosegase mit einstellbarer Wechselwirkung
(Teilprojektleiter
Ott, Herwig
)
-
A10 - Spin-Spin-Wechselwirkungen in kalten Ionenkristallen
(Teilprojektleiter
Gerritsma, Rene
;
Schmidt-Kaler, Ferdinand
)
-
A11 - Thermodynamik und Dynamik eindimensionaler Quantensysteme
(Teilprojektleiter
Sirker, Jesko
)
-
A12 - Multi-Polaronen-Effekte von Verunreinigungen mit und ohne Spin in einem bosonischen Quantengas
(Teilprojektleiter
Widera, Artur
)
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B01 - Wechselwirkende magnetische Anregungen in Quanten-Spinsystemen - Thermodynamische Untersuchungen
(Teilprojektleiter
Lang, Michael
;
Wolf, Bernd
)
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B02 - Ab-initio-Modellierung und Design von korrelierten Materialien
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Jeschke, Harald
;
Valenti, Maria Roser
)
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B03 - Korrelationen in Antiferromagneten
(Teilprojektleiter
Eggert, Sebastian
)
-
B04 - Züchtung von Einkristallen abstimmbarer Quanten-Spinsysteme
(Teilprojektleiter
Aßmus, Wolf
;
Krellner, Cornelius
;
Ritter, Franz
)
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B05 - Auf DFT-Rechnungen gestütztes rationales Design und Darstellung von Quantenmagneten auf Basis von Koordinationspolymeren
(Teilprojektleiter
Baumgarten, Martin
;
Wagner, Matthias
)
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B06 - Kollektive Phänomene in organischen Ladungstransfersalzen nahe des Mott-Übergangs
(Teilprojektleiter
Lang, Michael
;
de Souza, Mariano
)
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B07 - Renormierte Molekularfeldtheorie und variationelle Monte-Carlo Studien für die organischen Supraleiter
(Teilprojektleiter
Gros, Claudius
)
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B08 - Hochauflösende Photoelektronen-Impulsmikroskopie an organischen Ladungstransfersalzen bei variabler Temperatur
(Teilprojektleiter
Aeschlimann, Martin
;
Schönhense, Gerd
)
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B09 - Dünnschicht-Untersuchungen an ferroelektrischen organischen Ladungstransfersystemen
(Teilprojektleiter
Huth, Michael
)
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B10 - Design, Synthese, physikalische und theoretische Charakterisierung von neuen Ladungstransferkomplexen
(Teilprojektleiter
Baumgarten, Martin
;
Müllen, Klaus
)
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B11 - Untersuchungen der Elektronendynamik in organischen Ladungstransfersalzen mittels Fluktuationsspektroskopie
(Teilprojektleiter
Müller, Jens
)
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B12 - Untersuchung elektronischer Korrelationseffekte in organischen Ladungstransfersalzen mit Hilfe von Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie
(Teilprojektleiter
Elmers, Hans-Joachim
)
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B13 - Untersuchung von Spinsystemen mittels ab-initio-Quanten-Monte-Carlo- und Störungstheorie
(Teilprojektleiterinnen
Foyevtsova, Kateryna
;
Valenti, Maria Roser
)
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MGK - Integrierte Graduiertenschule zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
(Teilprojektleiter
Eggert, Sebastian
)
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Z - Zentrale Aufgaben
(Teilprojektleiter
Lang, Michael
)