Gaps, Traps and Lattices - Correlations in Small Quantum Systems

Magnus Borgh

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Sammanfattning

Popular Abstract in Swedish
I denna avhandling studeras egenskaper hos tvådimensionella, kvantmekaniska mångpartikelsystem. Studierna utförs med spinndensitetsfunktionalteori (SDFT) med den lokala spinndensitetsapproximationen (LSDA), samt med numerisk exakt diagonalisering. De egenskaper som studeras inkluderar symmetribrytande tillstånd i kvantprickar med få elektroner, gap i inneslutna fåpartikelsystem, magnetiska egenskaper hos kalla, fermioniska atomer i optiska gitter, och virvelbildning i fåpartikelsystem. I avhandlingen studeras också egenskaper hos SDFT-LSDA-metoden för mångpartikelberäkningar i sig.

Avhandlingen omfattar fem originalartiklar, vilka presenteras efter en introduktion till forskningsområdena, till de metoder som används, och till de system som studeras.

Artikel I undersöker symmetribrytande tillstånd in kvantprickar, samt tillförlitligheten hos SDFT-LSDA för sådana system. Vi finner att SDFT-LSDA kan införa artificiella energiskillnader mellan de ingående tillstånden i en degenererad spinnmultiplett i grundtillståndet.

Artikel II undersöker tillförlitligheten hos SDFT-LSDA när metoden används för att beräkna gap samt partikeladditions- och partikelsubtraktionsenergier i fåelektronsystem. Vi finner att, i motsats till vad som gäller i atomer och utsträckta, fasta kroppar, Kohn-Sham-egenvärdena kan användas för att beräkna additions- och subtraktionsenergier i paraboliskt inneslutna system. Dessutom förutsäger vi i artikel II att system av kalla atomer uppvisar van der Waals-blockad, analogt med Coulomb-blockad i elektronsystem.

I artikel III respektive IV används medelfältsteori för att studera de magnetiska egenskaperna hos kalla, fermioniska atomer i ett optiskt gitter. Resultaten jämförs med en liknande studie för gitter av kvantprickar. Vi finner ett rikt magnetiskt fasdiagram, med icke-magnetiska, ferromagnetiska och antiferromagnetiska tillstånd. Fasdiagrammet för det optiska gittret uppvisar stora likheter med fasdiagrammet för kvantpricksgittret.

I artikel V används exakt diagonalisering för att studera virvelbildning i roterande fåpartikelsystem. Vi studerar system som består av Coulomb-växelverkande fermioner (elektroner), Coulomb-växelverkande bosoner, samt bosoner med växelverkan med kort räckvidd. Vi finner att virvelbildning i dessa system uppvisar universella egenskaper.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
  • Matematisk fysik
Handledare
  • Reimann-Wacker, Stephanie M, handledare
Tilldelningsdatum2007 apr. 27
Förlag
ISBN (tryckt)978-91-628-7134-5
StatusPublished - 2007

Bibliografisk information

Defence details

Date: 2007-04-27
Time: 10:15
Place: Lecture hall F, Department of Physics, Sölvegatan 14A Lund University Faculty of Engineering

External reviewer(s)

Name: Guðmundsson, Viðar
Title: Professor
Affiliation: Department of Physics, Faculty of Science, University of Iceland, Iceland.

---


The information about affiliations in this record was updated in December 2015.
The record was previously connected to the following departments: Mathematical Physics (Faculty of Technology) (011040002)

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Fysik

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”Gaps, Traps and Lattices - Correlations in Small Quantum Systems”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här