Quantum Field Theory for Condensed Matter Systems

advertisement
De Nobelprijs voor de natuurkunde 2016
- materie in de knoop
Kareljan Schoutens
Delta-Instituut voor Theoretische
Fysica en QuSoft
10 Vragen …
… 10 Antwoorden
Q1 – `A pretzel, a bagel and a bun’ ?
Topologie als sleutel
Q2 – Wie zijn de winnaars?
Thouless, Kosterlitz en Haldane
 alle drie Brits, alle drie theoreet
 David Thouless
– Univ of Washington
@ Seattle
 Michael Kosterlitz
– Brown University
 Duncan Haldane
– Princeton University
Haldane @ 2001 A’dam Workshop
Q3 – Nederlandse connectie?
TKNN collaboration
Nobel colloquium door Marcel den Nijs @ Seattle,
http://faculty.washington.edu/london/MdNcoll.pdf
Q4 – Wat voor materie is dit?
Gecondenseerde
materie
• veel deeltjes dicht bij
elkaar, vormen samen
een`materietoestand’
• fysische eigenschappen
[druk, geleiding, etc.]
bepaald door collectief
gedrag van alle deeltjes
samen
Q5 – Wat is een quantumcondensaat?
Quantumcondensaat
elektronen of koude atomen
elektronen : mK - K
koude atomen : nK - 𝜇K
toestand van materie, bij lage extreem lage temperatuur,
die wordt gedomineerd door quantumeffecten
supergeleiding
fractionele lading
Q6 – Waarom topologie?
Vortices en gequantiseerde geleiding
• Vortex
wervelpatroon rond een
singulier punt
• Gequantiseerde geleiding
sH =
I
VH
Q7 – Topologische faseovergangen?
Kosterlitz-Thouless (KT) overgang
hoge temperatuur
lage temperatuur
Q8 – Topologische quantisatie?
TKNN formule
ruimte van golffuncties voor
elektronen kan worden
voorgesteld als tweedimensionaal oppervlak
TKNN formule:
de geleiding is gelijk aan het
aantal gaten in het oppervlak!
Q9 – Andere voorbeelden?
Spinketens, topologische isolatoren
Haldane - 1982
topologie in spin-ketens
Haldane – 1988
Chern insulatoren met
gequantiseerde geleiding
topologische isolatoren:
materialen die alleen aan
het oppervlak stroom
kunnen geleiden!
Q10 – Toepassingen?
Topologisch quantumrekenen
Topologisch quantumrekenen
Topologisch quantumrekenen
Topologisch quantumrekenen
 A pretzel, a bagel and a bun?
 Wie zijn de winnaars?
 Nederlandse connectie?
 Wat voor materie is dit?
 Wat is een quantumcondensaat?
 Waarom topologie?
 Topologische faseovergangen?
 Topologische quantisatie?
 Andere voorbeelden?
 Toepassingen?
Download