Efekty korelacyjne, w tym przede wszystkim efekty korelacji kulombowskich, widoczne są na wszystkich skalach w jakich występują różnorodne układy materii skondensowanej. Obecne są w makroskopowych układach, takich jak nadprzewodniki wysokotemperaturowe czy układy ciężkofermionowe, ale także w nanoukładach, a więc np. w kropkach kwantowych czy nanodrutach. Głównym celem projektu jest teoretyczne zbadanie jak korelacje te wpływają na kwantowe stany takich układów, przy czym badania obejmują zarówno układy typu bulk, jak i układy niskowymiarowe. W szczególności w ramach projektu realizowane są następujące zadania:

Badanie faz układów silnie skorelowanych, zwłaszcza w kontekście nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego i egzotycznych stanów materii kwantowej. Obejmuje także zimne atomy w sieciach optycznych.

Wysoce nietrywialne własności elektronów poruszających się w grafenie będą kolejnym obszarem badawczym. W szczególności badane będą własności grafenu w obecności adatomów, których obecność może znacząco zmodyfikować elektronową strukturę grafenu.

W ramach realizacji trzeciego zadania projektu zbadany zostanie wpływ korelacji na możliwość sterowania własnościami nanoukładów o nietrywialnych geometriach, np. wielokrotnych kropek kwantowych czy kropki kwantowej otoczonej nanoringiem.

Maciej Maśka

1. A. Avsar, J. Y. Tan, M. Kurpas, M. Gmitra, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Fabian, and B. Özyilmaz, "Gate-tunable black phosphorus spin valve with nanosecond spin lifetimes" Nature Physics (2017)
2. M.M. Maśka, T. Domański, "Polarization of the Majorana quasiparticles in the Rashba chain", Sci. Reports 7, 16193 (2017)
3. K. Najafi, M.M. Maśka, K. Dixon, P.S. Julienne, J.K. Freericks, "Enhancing quantum order with fermions by increasing species degeneracy", Phys. Rev. A 96, 053621 (2017)
4. M.M. Maska, A. Gorczyca-Goraj, J. Tworzydlo, and T. Domanski, "Majorana quasiparticles of inhomogeneous Rashba chain", Phys. Rev. B 95, 045429 (2017)
5. A. Biborski, A. P. Kadzielawa, A. Gorczyca-Goraj, E. Zipper, M. M. Maska, J. Spalek, "Dot-ring nanostructure: Rigorous analysis of many-electron effects", Sci. Reports 6, 29887 (2016)
6. A. Ślebarski, J. Goraus, M.M. Maśka, P. Witas, M. Fijałkowski, C.T. Wolowiec, Y. Fang, and M.B. Maple, "Effect of atomic disorder and Ce doping on superconductivity of Ca3 Rh4Sn13; electric transport properties under high pressure", Phys. Rev. B 93, 245126 (2016)
7. J. Kogoj, M. Mierzejewski, J. Bonča, "Nature of Bosonic Excitations Revealed by High-Energy Charge Carriers", Phys. Rev. Lett. 227002 117, (2016)
8. J. Kogoj, L. Vidmar, M. Mierzejewski, S. A. Trugman, J. Bonča, "Thermalization after photoexcitation from the perspective of optical spectroscopy", Phys. Rev. B 94, 014304 (2016)
9. M. Kozarzewski, P. Prelovšek, M. Mierzejewski, "Distinctive response of many-body localized systems to a strong electric field", Phys. Rev. B 93, 235151 (2016)
10. M. Kurpas, M. Gmitra, J. Fabian, "Spin-orbit coupling and spin relaxation in phosphorene: Intrinsic versus extrinsic effects", Phys. Rev. B 94, 155423 (2016)
11. Anzi Hu, M.M. Maśka, C.W. Clark, J.K. Freericks, "Robust finite-temperature disordered Mott insulating phases in inhomogeneous Fermi-Fermi mixtures with density and mass imbalance", Phys. Rev. A 91, 063624 (2015)
12. A.P. Kądzielawa, A. Bielas, M. Acquarone, A. Biborski, M.M. Maśka, J. Spałek, "H2 and (H2)2 molecules with an ab initio optimization of wave functions in correlated state: Electron-proton couplings and intermolecular microscopic parameters", New J. Phys. 16, 123022 (2014)