Non-local correlations out of equilibrium

非局部相关性不平衡

基本信息

项目摘要

Topological quantum phenomena in interacting systems and recent breakthroughs in time-resolved spectroscopy pose a new challenge for many-body theory: Spatio-temporal electronic correlations often strongly impact topological and dynamical material properties but at the same time hinder an unambiguous interpretation of experiments, let alone a reliable quantitative prediction of material properties. This research unit QUAST (Quantitative spatio-temporal model-building for correlated electronic matter) aims at addressing this challenge by a coordinated effort in theoretical method development and concerted experiments: Our central goal is to develop an electronic structure theory accounting for spatio-temporal electronic correlations to ultimately explain and quantitatively model topological and dynamical phenomena in correlated materials.The complexity resulting from intertwining different length- and time-scales with electronic correlations and topology requires a close cooperation of a team of experts in correlated systems, topology and non-equilibrium dynamics, such as the QUAST effort. The research groups in this initiative will develop theoretical ansätze at complementary levels of approximation, abstraction, and spatio-temporal character in order to generate a common platform of benchmarked tools. Our research agenda spans from more approximate but in parts already material realistic approaches (such as GW+EDMFT, DFT+TPSC or DFT+SBT) to the most accurate but currently more model-based methods (e.g. DGammaA, dual fermions/bosons or quantum cluster theories).Pressing common open questions we want to answer are: How can topology in interacting systems be characterized and predicted? How to quantitatively describe interaction-induced topological states of matter and dynamical processes in correlated systems? How to disentangle correlation phenomena by linking quantitative modelling and pump-probe experiments? How to steer correlated electron systems into novel non-equilibrium states of matter? How to tackle the interplay of dynamics, topology and correlations?For that we will focus on a set of demonstrator models (extended Hubbard, periodic Anderson and topological models) and testbed materials (Ce3Bi4Pd3, WTe2 and TaS2 (X=S,Se)) in collaboration with three experimental groups embedded in QUAST.The theoretical methods will be advanced, cross-checked among each other and with experiments, linked to topological concepts, and generalized to non-equilibrium and dynamical phenomena. For the testbed materials above, a full simulation chain from shortest atomic spatio-temporal scales to longest ones with rigorous comparisons to experiments will be implemented in the first funding period. In the second funding period we aim at bringing the aforementioned approaches to a level of maturity that allows for the establishment of a platform for reliable modeling and design of dynamical and topological phenomena in a broad class of correlated systems.
相互作用系统中的拓扑量子现象和最近在时间分辨光谱学上的突破对多体理论提出了新的挑战:时空电子关联通常强烈影响拓扑和动力学材料性质,但同时阻碍了对实验的明确解释,更不用说对材料性质的可靠定量预测了。这个研究单位QUAST(相关电子物质的定量时空模型构建)旨在通过理论方法开发和协同实验的协调努力来应对这一挑战:我们的中心目标是发展一个电子结构理论占空间,时间电子相关性,最终解释和定量建模相关材料中的拓扑和动力学现象。不同的长度和时间尺度与电子相关性和拓扑结构需要一组相关系统、拓扑结构和非平衡动力学方面的专家密切合作,如QUAST的努力。该倡议的研究小组将在近似、抽象和时空特征的互补层面上开发理论ansätze,以生成基准工具的共同平台。我们的研究议程从更近似但部分已经物质现实的方法(如GW+EDMFT,DFT+TPSC或DFT+SBT)到最准确但目前更基于模型的方法(如DGammaA,对偶费米子/玻色子或量子簇理论)。我们想要回答的紧迫的共同开放问题是:如何描述和预测相互作用系统中的拓扑结构?如何定量描述相互作用诱导的物质拓扑态和关联系统中的动力学过程?如何通过定量建模和泵浦探测实验来解开相关现象?如何将相关电子系统引导到物质的新非平衡态?如何处理动力学、拓扑学和相关性的相互作用?为此,我们将专注于一组演示模型(扩展的Hubbard,周期性安德森和拓扑模型)和试验床材料(Ce 3Bi 4Pd 3,WTe 2和TaS 2(X=S,Se))与嵌入QUAST的三个实验组合作。理论方法将被推进,相互之间和与实验交叉检查,与拓扑概念相联系,并推广到非平衡和动力学现象。对于上述试验台材料,将在第一个资助期内实施从最短原子时空尺度到最长原子时空尺度的完整模拟链,并与实验进行严格比较。在第二个资助期内,我们的目标是使上述方法达到成熟水平,以便建立一个平台,在广泛的相关系统中进行可靠的动力学和拓扑现象建模和设计。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Uwe Bovensiepen其他文献

Professor Dr. Uwe Bovensiepen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Uwe Bovensiepen', 18)}}的其他基金

Time-resolved spectroscopy of photo-induced transitions and electronic excitations in quasi-1D metal wires on semiconductors
半导体上准一维金属线中光致跃迁和电子激发的时间分辨光谱
  • 批准号:
    221711595
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Electronic structure and ultrafast dynamics of FeAs-based superconductors by angle- and timeresolved photoemission spectroscopy
通过角和时间分辨光电子能谱研究 FeAs 基超导体的电子结构和超快动力学
  • 批准号:
    168637527
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Ballistic electron-driven magnetization dynamics induced by femtosecond laser excitation
飞秒激光激发引起的弹道电子驱动磁化动力学
  • 批准号:
    137051180
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Ultrakurzzeitdynamik an Grenzflächen
界面超快动力学
  • 批准号:
    29139354
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Heisenberg Fellowships
Zeitaufgelöste Ladungsträgerdynamik in niederdimensionalen Metallstrukturen auf Siliziumoberflächen
硅表面低维金属结构中的时间分辨载流子动力学
  • 批准号:
    5445702
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Magnetization dynamics of ferromagnetic rare earth metals induced by femtosecond laser excitation
飞秒激光激发铁磁稀土金属的磁化动力学
  • 批准号:
    5430780
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

具有粘性逆Lax-Wendroff边界处理和紧凑WENO限制器的自适应网格local discontinuous Galerkin方法
  • 批准号:
    11872210
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA-140调控软骨Local RAS对骨关节炎中骨-软骨复合单元血管增生和交互作用影响的研究
  • 批准号:
    81601936
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
药学统计学在中药代谢组学中生物标记物识别的研究
  • 批准号:
    81303315
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
图的Ramsey理论研究中的构造性方法
  • 批准号:
    11361008
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
铁磁、半金属-超导异质结中电子输运的理论研究
  • 批准号:
    60971053
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
边染色图中的异色子图问题
  • 批准号:
    10901035
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
新型低碳马氏体高强钢在不同低温下解理断裂物理模型的研究
  • 批准号:
    50671047
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Novel Quantitation Approaches of PET & MR Signals
PET 的新颖定量方法
  • 批准号:
    10263165
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
New quantum phenomena induced by local correlations and charge-transfer degrees of freedom
由局部相关性和电荷转移自由度引起的新量子现象
  • 批准号:
    24540378
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
III: Small: Mining Local Correlations in Extremely High-Dimensional Data: Models, Algorithms, and Applications
III:小:挖掘极高维数据中的局部相关性:模型、算法和应用
  • 批准号:
    1218036
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Construction of the First-Principles Non-Local Theory of Electron Correlations and Its Application to the Quasi-Two Dimensional Iron Compounds
第一性原理非局域电子关联理论的构建及其在准二维铁化合物中的应用
  • 批准号:
    22540395
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Important Correlations Between Local Structure and Thermoelectric Properties
局部结构与热电性能之间的重要相关性
  • 批准号:
    1005568
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
DF/HCC Renal Cancer SPORE
DF/HCC 肾癌孢子
  • 批准号:
    7276728
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
DF/HCC Renal Cancer SPORE
DF/HCC 肾癌孢子
  • 批准号:
    7644693
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Influence diagnostics in statistical data analysis
统计数据分析中的影响诊断
  • 批准号:
    13680374
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
CAREER: Correlations Between Local Structure and Electron Transport in Transition-Metal Oxides
职业:过渡金属氧化物中局域结构与电子传输之间的相关性
  • 批准号:
    9733862
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coulomb correlations, (non) local effects, and ballistic transport in low-dimensional systems
低维系统中的库仑相关性、(非)局部效应和弹道输运
  • 批准号:
    121756-1995
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了