Kvantmateriens teori

Forskningen inom kvantmateriens teori fokuserar på den kondenserade materien där kvantmekaniska effekter på ett utmärkande sätt bestämmer egenskaperna.

Forskningen spänner över flertalet inriktningar inom fysiken, såsom okonventionell supraledning, topologisk materia, icke-jämviktsfysik i nanosystem, starkt korrelerade system, ultrakalla atomer och kvantinformation. Förutom naturliga överlapp mellan många av de olika inriktningarna, så är ett starkt enande fokus i forskningen själva angreppssättet där lågenergimodeller för komplexa och kvantmekaniska mångpartikelsystem står i centrum. Även om kopplingar finns till mer specifik materialforskning så är det övergripande målet att förstå materiens struktur på en konceptuell och enhetlig nivå.

Topologisk kvantmateria

Topologisk kvantmateria omfattar stora klasser av material där den elektroniska strukturen uppvisar en global icke-trivial topologi. Vi är intresserade av att förstå och beskriva de unika egenskaperna hos topologisk kvantmateria, inklusive topologiskt skyddade kanttillstånd, speciell bulktransport och effekter av en icke-trivial kvantmetrik.

Läs mer om Topologisk kvantmateria

Supraledning

Supraledning är ett unikt kvantmekaniskt fenomen som även är synligt på makroskopisk skala. Men trots årtionden av intensiv forskning, är det fortfarande svår att förstå och kontrollera. Vi arbetar med att beskriva mekanismerna och egenskaperna hos okonventionell, topologisk och inhomogen supraledning.

Läs mer om Supraledning

Kondenserade Materiens Fysik under Icke-Jämviktsförhållanden

Normalt sett sker alla fysiska processer under icke-jämviktsförhållanden, på grund av att de är dynamiska, de är ofta påverkade av yttre kraftfält och lokala variationer i omgivningen. Mot denna bakgrund fokuserar vi på att utveckla nya teoretiska ramverk för att studera dynamiska aspekter av korrelerad materia under icke-jämvikt.

Läs mer om Kondenserade Materiens Fysik under Icke-Jämviktsförhållanden (på engelska)

Kvantinformation

Kvantinformation är ett snabbt växande tvärvetenskapligt forskningsfält. Det omfattar forskningsfrågor inom allt från moderna kvantteknologiska tillämpningar, såsom kvantkommunikation, sensorteknik och kvantdatorer, till grundläggande frågor som kvantsammanflätning och icke-lokalitet, vilka stod i centrum för Nobelpriset i fysik 2022.

Läs mer om Kvantinformation

Magnetism och supraledning i korrelerade material

Växelverkande elektroner uppvisar ett antal framväxande fenomen där helhetens egenskaper är väldigt annorlunda mot dess byggstenars. Tillstånd som magnetism och supraledning kan förstås med hjälp av kvantmekanik, och blir intressanta när flera frihetsgrader är tillgängliga.

Läs mer om Magnetism och supraledning i korrelerade material (på engelska)