Aspekte des klassischen und quantenmechanischen Tieftemperaturverhaltens ungeordneter Systeme

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Im ersten Teilprojekt soll eine spezielle Klasse ungeordneter magnetischer Systeme, genannt Spingläser, untersucht werden. Diese Art von Systemen zeigt viele ungewöhnliche Eigenschaften bei tiefen Temperaturen. Ziel ist es, diese mit Hilfe von Computersimulationen zu untersuchen, dabei werden Grundzustandsberechnungen und Monte-Carlo Simulationen klassischer, d.h. nicht-quantenmechanischer Modelle eingesetzt. Es soll die Energielandschaft von Spingläsern charakterisiert und das chaotische Verhalten bei Änderung der Systemgröße untersucht werden. Im zweiten Teilprojekt soll die Quanten Monte-Carlo Methode erlernt werden. Sie dient dazu, auch Quanteneffekte bei Simulationen erfassen zu können. Das Verfahren soll dann auf eine andere Klasse von ungeordneten Materialien, genannt Zufallsfeldsysteme, angewendet werden. Dabei soll geprüft werden, ob das Verhalten in der Nähe des Quanten Phasenübergangs universell ist, d.h. nicht von der Art des Zufallsfeldes abhängt. Weiterhin soll versucht werden, für Gittermodelle entwickelte Methoden, die das "Vorzeichenproblem" bei Fermionensystemen vermeiden, auf kontinuierliche Systeme anzuwenden.