Die von Prof. Norbert Schuch geleitete Forschungsgruppe wird Methoden aus der Quanteninformationstheorie nutzen, um stark korrelierte Systeme systematisch zu untersuchen. Drei Ziele verfolgt das Team dabei: Zum einen sollen die möglichen Phasen stark korrelierter Systeme klassifiziert werden, d.h. die unterschiedlichen Formen globaler Verschränktheit. Die gewonnenen Erkenntnisse möchte man in Folge nutzen, um mit Hilfe maßgeschneiderter variationeller Wellenfunktionen spezielle stark korrelierte Systeme zu erforschen. Und schließlich wird sich das Team mit den grundsätzlichen Beschränkungen befassen, die sich beim Verständnis solcher Systeme aus der Theorie der Quantenkomplexität ergeben.
Ein wichtiges Werkzeug, das der aktuelle Preisträger eines ERC Consolidator Grants bei seinen Untersuchungen einsetzt, sind Tensor-Netzwerke zur Beschreibung von Vielteilchen-Zuständen. Tensor-Netzwerk-Zustände verwenden einen einzigen Tensor, um sowohl eine globale Wellenfunktion als auch einen zugehörigen Hamilton-Operator zu beschreiben. Ein solcher Tensor kodiert alle Eigenschaften des Systems lokal und erlaubt es somit, das sich global herausbildende Verhalten eines stark korrelierten Systems anhand von lokalen Eigenschaften zu erklären.
Ausbildung, beruflicher Werdegang & Auszeichnungen
1997-2002 Studium der Physik und Mathematik an der Universität Regensburg
2003-2007 Promotion in Theoretischer Physik am Max-Planck-Institut für Quantenoptik und der TU München
2007-2009 Postdoc am Max-Planck-Institut für Quantenoptik, München
2009-2012 Postdoc am California Institute of Technology, Pasadena/USA
2012-2015 Tenure-Track-Professur am Institut für Quanteninformation der RWTH Aachen
2014 ERC Starting Grant "Wavefunctions for Strongly Correlated Systems"
2015-2020 Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Quantenoptik
2019 ERC Consolidator Grant "Symmetries and entanglement in quantum matter"
seit Oktober 2020 Professor für Physik und Mathematik an der Universität Wien
