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Stark korrelierte Quantensysteme in Atomphysik und kondensierter Materie
Strongly Correlated Quantum Systems in Atomic and Condensed Matter Physics

Lehrveranstaltung 0000003396 im WS 2015/6

Basisdaten

LV-Art Vorlesung-Übung
Umfang 4 SWS
betreuende Organisation Kollektive Quantendynamik
Dozent(inn)en Michael Knap
Mitwirkende:
Simon Weidinger
Termine Mo, 10:00–12:00, ZNN 0.001
sowie 14 Termine in Gruppen

Zuordnung zu Modulen

weitere Informationen

Lehrveranstaltungen sind neben Prüfungen Bausteine von Modulen. Beachten Sie daher, dass Sie Informationen zu den Lehrinhalten und insbesondere zu Prüfungs- und Studienleistungen in der Regel nur auf Modulebene erhalten können (siehe Abschnitt "Zuordnung zu Modulen" oben).

ergänzende Hinweise Dieser Kurs behandelt Fortschritte in der Realisierung von stark-korrelierten Vielteilchensystemen mit Hilfe von ultrakalten Atomen. Es werden sowohl theoretische Ideen als auch aktuelle Experimente diskutiert. Zusammenhänge zwischen Vielteilchensystemen mit ultrakalten Atomen und kondensierter Materie werden aufgezeigt. Darüberhinaus werden wir auch die einzigartigen Eigenschaften von Systemen mit ultrakalten Atomen diskutieren. Darunter befinden sich die Kontrolle der Bandstruktur und der Wechselwirkung, die Verfügbarkeit neuer experimenteller Messmöglichkeiten sowie die Möglichkeit Nichtgleichgewichtsdynamik und ungeordnete Quantensysteme zu studieren. Folgende Themen werden im Kurs behandelt: 1) Einführung in die Vielteilchenphysik mit ultrakalten Atomen 2) Bose-Einstein Kondensation von schwach wechselwirkenden Atomen 3) Wechselwirkungsfreie Atome in optischen Gittern: Konstruktion von Bandstrukturen und topologischen Zuständen 4) Wechselwirkende Gitterbosonen: Phasendiagramm und Nichtgleichgewichtsdynamik 5) Niederenergetische Kollisionen und Feshbach Resonanzen 6) Ultrakalte Fermigase: Der BEC-BCS Übergang 7) Realisierung von Quantenstörstellensystemen mit kalten Atomen: Orthogonalitätskatastrophe und mehr 8) Quantenmagnetismus mit ultrakalten Atomen 9) Interferometrie von Vielteilchensystemen 10) Ungeordnete Vielteilchensysteme mit Wechselwirkung: Vielteilchenlokalisierung Die praktischen Übungen unterstützen die Vorlesungen mit Hilfe von Tutorien und Übungsblättern. Die Tutorien behandeln grundlegende theoretische Konzepte der Vielteilchenphysik, wie eine (i) Einführung in die zweite Quantisierung, (ii) Green'sche Funktionen und Theorie der linearen Antwort wie auch (iii) Fermi's goldene Regel, etc. Mit Hilfe der Übungsblätter werden die physikalischen Konzepte, die in der Vorlesung besprochen werden, vertieft.
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