Теория - Институт Нийл
Повече от 20 постоянни изследователи извършват теоретични изследвания във физиката на кондензираната материя, квантовата наноелектроника и основите на квантовата теория.
Когато голям брой градивни елементи - електрони, ядра или молекули - си взаимодействат заедно, те често пораждат богато и сложно колективно поведение. Нашата основна цел е да изследваме, разберем и предскажем новите състояния на материята, които се появяват от тези колективни ефекти на много тела. Системите, които изучаваме, са толкова разнообразни, колкото новите свръхпроводници, екзотични магнити, органични проводници и полупроводници или изкуствени мрежи.
Квантовите вериги използват усъвършенствани техники за наноизработка, за да изградят голямо разнообразие от модели на Хамилтонов, позволявайки да се подхожда към забележителни физически ефекти по по-контролируем начин, отколкото в твърдо състояние. Този подход предлага нова перспектива за фундаментални въпроси, свързани не само с неравновесния транспорт в електронните системи, но и с проблема за множество тела, изкуствената топология и заплитането на множество частици. Нашата теоретична работа преодолява пропастта между разработването на нови концепции в квантовата механика и моделирането на авангардни експерименти, базирани на аналитични и числени инструменти.
Ние разработваме и прилагаме усъвършенствани изчислителни методи за разбиране, прогнозиране и проектиране на основните свойства на материалите в различни мащаби. Те включват методи, базирани на първи принципи, като Теория на функционалната плътност (TFD) и Удължаване на времето (TDDFT), Пълно взаимодействие на конфигурацията на активно пространство (CASCI), базирана на вълновата функция, и подходи към квантовата теория на полето на много тела, базирани на функцията на Грийн, като приближението на GW и уравнението на Бете-Салпетер.