Forschung

Die Arbeit der Gruppe gliedert sich im wesentlichen in zwei Schwerpunkte:
  • Niedrigdimensionale Systeme
    Untersucht werden klassische und quantenmechanische Modelle in niedrigen Dimensionen, insbesondere Spinmodelle und verallgemeinerte Hubbard-Modelle. Das Interesse hierfür ist nicht zuletzt durch experimentelle Untersuchungen zur Supraleitung und Spin-Peierls-Phasenübergänge gegeben. In niedrigen Dimensionen versagen i.a. übliche Näherungsverfahren wie Störungs- und Molekularfeld-Rechnungen. Wir benutzen daher exakte Lösungsverfahren, die gerade in einer Dimension auf nichttriviale Modelle mit physikalisch generischem Verhalten anwendbar sind. Im Vordergrund stehen hierbei der Bethe-Ansatz, Matrixproduktzustände und Optimum-Grundzustände. Als Ergänzung der analytischen Methoden werden numerische Verfahren (exakte Diagonalisierung, Dichtematrixrenormierung) zur Behandlung von quantenmechanischen Teilchensystemen eingesetzt.

  • Physik des Nichtgleichgewichts
    Untersucht werden Nichtgleichgewichtssysteme in niedrigen Dimensionen. Methodisch kommen dabei sowohl analytische als auch extensive numerische Verfahren zum Einsatz. Einen Schwerpunkt bildet die Betrachtung eindimensionaler Zellularautomaten. Aus physikalischer Sicht können solche Modelle exemplarisch zur Untersuchung von Nichtgleichgewichts-Phasenübergängen herangezogen werden. Diese Systeme haben zahlreiche Anwendungen, z.B. bei der Simulation von Strassenverkehr, der Dynamik von Fussgängern oder biologischen Aggregationsvorgängen. Ausserdem werden sogennante thermische Ratschen untersucht. Auch hier gibt es interessante Anwendungen, z.B. das Auftreten stochastischer Resonanz in SQUIDs.

  • Bei Fragen zu den Forschungsthemen oder über Diplom-/Promotionsthemen wenden Sie sich bitte an Andreas Schadschneider.