Vielteilcheneffekte in chaotischen und regulären mesoskopischen Systemen - Manifestation der Dynamik ballistischer, elektronischer Nanosysteme in Fermikantensingularitäten und Transportgrößen

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In mesoskopischen Systemen spielt das kollektive Verhalten der Konstituenten eine entscheidende Rolle und ist experimentell beobachtbar. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist das theoretische Verständnis der zugrundeliegenden Vielteilchenphysik. Signaturen von Vielteilcheneffekten in isolierten und offenen, ballistischen elektronischen Systemen mit endlicher Teilchenzahl sollen für chaotische und reguläre Dynamik untereinander sowie mit dem bekannten makroskopischen Fall verglichen werden. Das soll zunächst anhand des mesoskopischen Röntgenkantenproblems geschehen, in dem Vielteilcheneffekte zu Fermikantensingularitaten im Photoabsorptionsspektrum führen, die vom metallischen Fall abweichen. In Gegenwart lokalisierter Spins oder bei optischer Anregung eines Quantenpunktes im Kondo-Regime wird durch den Kondo-Effekt ein weiteres Vielteilchenphanomen überlagert, und das Wechselspiel beider Effekte soll untersucht werden. In offenen Quantenpunkten führt Coulomb-Blockade zu charakteristischen Resonanzen im Transport, Deren Statistik soll für realistische Quantenpunkte mit gemischtem Phasenraum untersucht und gegen chaotische Systeme abgegrenzt werden. Schließlich sollen in mesoskopischen Systemen gezielt erzeugbare Vielteilcheneffekte studiert werden.