Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Correlations in Large Quantum Systems

Projektbeschreibung

Makroskopisches Verhalten von Vielteilchen-Quantensystemen unter der Lupe

Zu verstehen, wie die makroskopischen Eigenschaften der Quantensysteme mit mikroskopischen Parametern im Zusammenhang stehen, ist eine der komplexesten Fragen der mathematischen Physik. Das EU-finanzierte Projekt CLaQS hat die Erforschung wichtiger physikalischer Eigenschaften von Vielteilchen-Quantensystemen zum Schwerpunkt. Hauptziel ist die Entwicklung neuer mathematischer Werkzeuge, um Korrelationen zwischen wechselwirkenden Teilchen zu beschreiben und deren Auswirkungen auf große Quantensysteme zu verstehen. Im Rahmen des Projekts werden Eigenschaften des Grundzustands und niederenergetische Anregungen sowie die Nichtgleichgewichtsdynamik untersucht. Langfristige Ziele sind der mathematische Beweis für das Eintreten der Bose-Einstein-Kondensation im thermodynamischen Grenzfall und eine rigorose Begründung der Boltzmann-Gleichung für Fermionen im Grenzfall der schwachen Kopplung.

Ziel

This project is devoted to the mathematical analysis of important physical properties of many-body quantum systems. We will be interested in properties of the ground state and low-energy excitations but also of non-equilibrium dynamics. We are going to consider systems with different statistics and in different regimes. The questions we are going to address have a common aspect: correlations among particles play a crucial role. Our main goal consists in developing new tools that allow us to correctly describe many-body correlations and to understand their effects. The starting point of our proposal are ideas and techniques that have been introduced in a series of papers establishing the validity of Bogoliubov theory for Bose gases in the Gross-Pitaevskii regime, and in a recent preprint showing how (bosonic) Bogoliubov theory can also be used to study the correlation energy of Fermi gases. In this project, we plan to develop these techniques further and to apply them to new contexts. We believe they have the potential to approach some fundamental open problem in mathematical physics. Among our most ambitious objectives, we include the proof of the Lee-Huang-Yang formula for the energy of dilute Bose gases and of the corresponding Huang-Yang formula for dilute Fermi gases, as well as the derivation of the Gell-Mann--Brueckner expression for the correlation energy of a high density Fermi system. Furthermore, we propose to work on long-term projects (going beyond the duration of the grant) aiming at a rigorous justification of the quantum Boltzmann equation for fermions in the weak coupling limit and at a proof of Bose-Einstein condensation in the thermodynamic limit, two very challenging and important questions in the field.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

ERC-ADG - Advanced Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAT ZURICH
Netto-EU-Beitrag
€ 1 876 050,00
Adresse
RAMISTRASSE 71
8006 Zurich
Schweiz
Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 876 050,00

Begünstigte (1)