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Professor Dr. Simon Trebst; Institut für Theoretische Physik (09.07.2013)

Emergenz nahe des Temperaturnullpunktes: Topologische Quantenflüssigkeiten


Die Quantenmechanik hält viele Überraschungen bereit - eine immer wiederkehrende Erfahrung, die nicht nur Physik-Studierende in den ersten Semestern machen, sondern auch eine, die der aktuellen Forschung immer wieder neuen Antrieb verleiht. Etwa dann, wenn das Zusammenspiel einer großen Zahl quantenmechanischer Freiheitsgrade in subtiler Weise konspiriert und zu qualitativ völlig neuen Effekten und Materialeigenschaften führt. Ein besonders faszinierendes emergentes Phänomen dieser Art ist die Entstehung topologischer Ordnung. In diesem Kolloquium werde ich berichten von der aktuellen Suche nach topologischer Ordnung in einer Vielzahl von physikalischen Systemen, den Hoffnungen auf den Einsatz topologischer Materie in Quantencomputern, sowie all den kleinen und großen Hürden auf dem Weg dorthin - etwa in Form all jener Instabilitäten topologischer Ordnung, die durch Unordnung hervorgerufen werden, und dabei neuer Quell eben jener Faszination der Quantenmechanik sind.