Quantenstatistische Physik mikroskopischer Glasmodelle

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Glasartige Systeme zeigen bei tiefen Temperaturen eine Reihe von Eigenschaften, die sich von denen kristalliner Festkörper grundlegend unterscheiden. Phänomenologische Modelle postulieren, daß ein breites Spektrum niederenergetischer Anregungen in Gestalt (weitgehend) unabhängiger quantenmechanischer Tunnelzentren für die glasartigen Tieftemperaturanomalien verantwortlich ist. In jüngster Zeit hat es jedoch eine Reihe von Experimenten gegeben, die sich mit der Vorstellung unabhängiger Tunnelsysteme wohl nicht mehr erklären lassen und stattdessen auf die Bedeutung kollektiver Effekte für die Tieftemperaturphysik amorpher Systeme hinweisen. Im Rahmen mikroskopischer Glasmodelle haben wir seit einiger Zeit auf die besondere Rolle kollektiver Effekte schon bei der Entstehung von Tunnelsystemen in Gläsern hingewiesen. In dem geplanten Forschungsvorhaben wollen wir unsere Untersuchungen auf ein sauberes quantenstatistisches Fundament stellen. Das soll uns gestatten, auch quantenmechanische Mehrteilchenanregungen in Gläsern systematisch zu berücksichtigen, die unseren bisherigen - in gewisser Hinsicht quasiklassischen - Rechnungen verschlossen waren. Unsere Untersuchungen sollten es auch ermöglichen, Signaturen eines makroskopischen Quantenzustands von Tunnelsystemen zu entdecken, für den es kürzlich experimentelle Hinweise gegeben hat.