Seminar: Numerische Methoden zur Beschreibung von Quantenmagnetismus (PS QMAG)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Seminar: Numerical methods for the description of quantum magnetism)
(Prüfungsordnungsmodul: Physics seminar(s))

Lehrveranstaltungen:

• • Numerische Methoden zur Beschreibung von Quantenmagnetismus
    (Seminar, 2 SWS, Kai Phillip Schmidt, Do, 10:00 - 12:00, SR 01.683)

Inhalt:

Die Physik von Quantenmagneten umfasst eine Fülle spannender Phänomene wie beispielsweise Quantenphasenübergänge, komplexe magnetische Ordnungen, Frustration, topologische Phänomene sowie faszinierende Teilchen mit interessanter Statistik oder fraktionalisierten Quantenzahlen. In den meisten Fällen können solche korrelierten Quantenvielteilchensysteme hauptsächlich durch verschiedene numerische Techniken untersucht und verstanden werden. Ziel dieses Seminars ist es die Vor- und Nachteile verschiedener numerischer Techniken, die in der aktuellen Forschung an Quantenmagneten benutzt und entwickelt werden, kennen zu lernen und zu verstehen.

The physics of quantum magnets comprises a plethora of exciting phenomena like quantum phase transitions, complex magnetic orders, frustration, topological phenomena as well as fascinating particles with exotic statistics or fractional quantum numbers. Such correlated quantum many-body systems are mainly studied and understood by a variety of numerical approaches. Goal of this seminar is to gain an understanding of the advantages and disadvantages of various numerical techniques which are currently used and developped in the research on quantum magnetism.

Mögliche Themen:

• Exakte Diagonalisierung / exact diagonalization (ED)
  

• Quanten-Monte-Carlo Simulationen / quantum Monte Carlo simulations (QMC)
  

• Dichtematrixrenormierungsgruppen / density matrix renormalization ground (DMRG)
  

• Tensornetzwerkzugänge - iPEPS / tensor networks - iPEPS
  

• Coupled-cluster method (CCM)
  

• Kontinuierliche unitäre Transformationen / continuous unitary transformations (CUTs)
  

• Linked-Cluster-Entwicklungen / linked-cluster expansions (LCEs)
  

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences
Students

• comprehend an interesting physical topic in a short time frame

• identify and interpret the appropriate literature

• select and organize the relevant information for the presentation

• compose a presentation on the topic at the appropriate level for the audience

• use the appropriate presentation techniques and tools

• criticize and defend the topic in a scientific discussion

Literatur:

Literature
Primary literature will be provided for the individual topics.

Organisatorisches:

Anmeldung per Stud-On.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master's examination | Physics seminar(s))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Seminar: Numerische Methoden zur Beschreibung von Quantenmagnetismus (Prüfungsnummer: 679198)

(englischer Titel: Seminar: Numerical methods for the description of quantum magnetism)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 45, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Masterstudierende mit Studienbeginn ab Sommersemester 2015 können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2017/2018

1. Prüfer:

Kai Phillip Schmidt