Gärttner-Gruppe

Vielteilchen-Quantendynamik

Die Dynamik von Quanten-Vielteilchen Systemen ist auf herkömmlichen Computern extrem schwer zu simulieren. Ein Weg um dieses Hindernis herum, welcher auf Richard Feynman zurückgeht, ist es Computer zu verwenden, die selbst auf der Basis quantenmechanischer Gesetze funktionieren, sogenannte Quantensimulatoren. Die rasanten experimentellen Fortschritte der letzten Jahrzehnte haben diese Vision Realität werden lassen. Unsere Forschung beschäftigt sich mit den Herausforderungen, die zu bewältigen sind damit Quantensimulationsexperimente wirklich die Grenzen unseres Verständnisses von Quanten-Vielteichenphysik hinausschieben können. Eine dieser Herausforderungen ist die Suche Wegen um Probleme aus der Physik der kondensierten Materie und Hochenergiephysik mit Quantensimulatoren zu emulieren. Außerdem müssen Quantensimulationsexperimente gegengetestet werden durch Simulationen auf herkömmlichen Computern, wofür wir effiziente numerische Algorithmen entwickeln. Desweitern ist das Auslesen, also das extrahieren von relevanten Informationen aus den erzeugten Quantenzuständen, oftmals nur eingeschränkt möglich durch begrenzte Messmöglichkeiten und endliche Messstatistik. Um hier Abhilfe zu schaffen entwickeln wir effiziente Auslesemethoden die es erlauben nicht direkt messbare Größen wie ungleichzeitige Korrelationen und Verschränkung zu extrahieren. Mehr zu unserer Forschung findet sich hier.

Die Forschung an Quantensimulatoren erfordert die enge Zusammenarbeit zwischen Experiment und Theorie. Dafür biete die Einbettung in die Synthetic Quantum Systems (SynQS) Gruppe, einem Zusammenschluss aus zwei experimentellen und zwei Theoriegruppen, das ideale Umfeld.

Doktorarbeiten, Master- and Bachelorarbeiten

Wir sind derzeit auf der Suche nach talentierten und motivierten neuen Gruppenmitgliedern. Bei Interesse einfach eine E-Mail schreiben!

 

Nature isn't classical, dammit, and if you want to make a simulation of nature, you'd better make it quantum mechanical, and by golly it's a wonderful problem, because it doesn't look so easy. [Richard P. Feynman]

 
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Kontakt
Martin Gärttner
martin.gaerttner@kip.uni-heidelberg.de
Raum 2.314
Tel.: +49 6221 54 5185