Numerische Untersuchung von Phaenomenen in korrelierten Elektronensysteme angetrieben durch dimensionale Uebergaenge und Frustration -- Verlaengerungsvorschlag

• Antragsteller: Dr. Marcin Raczkowski, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 332790403

Aufbauend auf den Resultaten der ersten Foerderperiode wollen wir die Auswirkungen von Dimensionalitaet und Frustration auf die emergenten Phaenomene in Quantenspin- und korrelierten Elektronensystemen weiter untersuchen. Die Moeglichkeit, magnetische Adatome auf metallischen Oberflaechen zu manipulieren, eroeffnet neue Wege fuer die Entwicklung und Erforschung von Kondo-Nanosystemen. Insbesondere wollen wir die Machbarkeit der Generierung von Merkmalen, die dem Kondogitter-Grenzfall inhaerent sind, untersuchen: Schwere-Fermionen-Metallizitaet und partielle Kondo-Abschirmung, induziert entweder durch einen gleichmaessigen Abbau von Stoerstellen oder durch klassische Frustration. Eine weitere experimentell relevante Frage betrifft die Art eines magnetischen Uebergang vom Ordnungs- zum Unordnungsregime in geschichteten Kondo-Heterostrukturen.Unser naechstes Ziel ist, die Relevanz von Berry-Phasen und ihren Einfluss auf die Art des Quantenphasenuebergangs in SU(N) Quanten-Antiferromagneten mit einer variablen Anzahl von Lagen aufzuklaeren. Als interessante neue Forschungsrichtung werden wir untersuchen, ob und wie die exotischen lokalen Anregungen von Zweikanal-Kondo-Modell, d.h. Majorana-Modus, eine Dispersion beim dimensionalen Uebergang erlangen koennen. Fuer alle oben genannten Forschungsprojekte werden wir unverfaelschende numerische Techniken basierend auf dem Hilfsfeld-Quanten-Monte-Carlo (QMC) Algorithmus fuer endliche Temperaturen und den absoluten Nullpunkt und/oder eine QMC-Methode mit kontinuierlicher Zeitdiskretisierung verwenden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Fakher Fakhry Assaad