Oddělení teorie kondenzovaných látek

Základním cílem výzkumu oddělení teorie kondenzovaných soustav je získání uceleného mikroskopického popisu elektronových a atomových vlastností pevných látek, především pak systémů s netriviální strukturou elementární buňky, narušenou symetrií nebo v extrémních vnějších podmínkách a to jak ve stavu termodynamické rovnováhy tak i mimo ni. K tomuto cíli využíváme pokročilé metody vycházející z rovnovážné a nerovnovážné kvantové statistické fyziky, formalismu Greenových funkcí, prvoprincipielních výpočtů elektronové struktury a numerických simulací, které mají v oddělení dlouholetou tradici. Výsledkem výzkumu je kvalitativní pochopení jevů na modelové úrovni a realistický kvantitativní popis významných materiálů.
Stěžejní směry naší badatelské činnosti jsou:

• Mikroskopická teorie elektronů v pevných látkách z prvních kvantově-mechanických principů (elektronová struktura složitých materiálů; spektrální, magnetické a transportní vlastnosti kovů, polovodičů a jejich slitin; vlastnosti povrchů, rozhraní a vrstvených materiálů; elektronové korelace a kvantové kritické jevy; nanoskopické elektronové systémy; nerovnovážná dynamika elektronů)
• Statistická fyzika interagujících mnohočásticových systémů (teorie a počítačové simulace komplexních systémů v rovnováze a mimo ni;, kritické chování a fázové přechody v náhodných a frustrovaných systémech; dynamické fluktuace v nevratných procesech; stochastická termodynamika)
• Vývoj a využití moderních numerických metod pro rozsáhlé výpočty a simulace v pevných látkách (metody funkcionálu hustoty a konečných prvků; teorie pseudopotenciálů; dynamická teorie středního pole; klasické a kvantové Monte Carlo simulace; exaktní numerická řešení)

Poslední významné výsledky

• M. Žonda, V. Pokorný, V. Janiš, and T. Novotný: Perturbation theory for an Anderson quantum dot asymmetrically attached to two superconducting leads, Phys. Rev. B 93, 024523 (2016).
  pro více informací -> KLIKNI ZDE
• F. Slanina: Inertial hydrodynamic ratchet: Rectification of colloidal flow in tubes of variable diameter, Phys. Rev. E 94, 042610 (2016).
  pro více informací -> KLIKNI ZDE
• A. A. Khajetoorians, M. Valentyuk, M. Steinbrecher, T. Schlenk, A. Shick, J. Kolorenč, A. I. Lichtenstein, T. O. Wehling, R. Wiesendanger and J. Wiebe: Tuning emergent magnetism in a Hund's impurity, Nature Nanotechnology 10, 958–964 (2015)
  pro více informací -> KLIKNI ZDE