Theoretical Solid State Physics Dept. (Research Institute for Solid State Physics and Optics Hung. Acad. Sci.)
Participants
Iglói, Ferenc Ódor, Géza Süto, András Szirmai, Gergely Zsolt
Starting date
2009-09-01
Closing date
2012-09-30
Funding (in million HUF)
7.397
FTE (full time equivalent)
6.97
state
closed project
Summary in Hungarian
A tervezett kutatások célja, hogy további információt kapjunk a folytonos fázisátalakulások és a a szimmetriasértő fázisok dinamikájáról, továbbá az egyensúlyi és nemegyensúlyi rendszerek fázisátalakulásainak kapcsolatáról. A spinor Bose-gázok tanulmányozása a jelenlegi ismereteink kiterjesztésére szolgál a szuperfolyadékok hidrodinamikája, a dinamikai skálázás és a zérus hőmérséklet közelében létrejövő kvantumfázisátalakulások terén. Továbbá, az alacsony dimenziós, nemzérus spinű atomláncok (pld. optikai rácsok) vizsgálatával az erősen korrelált rendszerek területén szolgáltatunk új eredményeket (kollektív gerjesztések, domén struktúra stb.). Vizsgáljuk a fenti rendszerekben a rendezetlenség hatásának alapvető kérdéseit, különös tekintettel a Griffiths fázis megjelenésére. Egyensúlytól távoli rendszerekben végbenő számos fázisátalakulást vizsgálunk majd fejlett módszerek segítségével, melyek egy része általánosítása az egyensúlyi rendszerekben kidolgozottaknak (skálázás, renormálási csoport stb.). Az egyik központi kérdés az univerzalitási osztályok tisztázása ezen fázisátalakulásoknál. Végezetül hangsúlyozzuk, hogy a projektben a matematikai fizika fontos szerepet tölt be, pl. a Bose--Einstein-kondenzáció és a kristályosodás versengésének matematikailag szigorú vizsgálatában.
Summary
The investigations planned will deepen our understanding of the dynamics of continuous phase transitions, of the broken symmetry phases and of the relation of phase transitions in thermal equilibrium to transitions in nonequilibrium systems. The study of spinor Bose gases widens our knowledge on the superfluid hydrodynamics, dynamic scaling and changeover to quantum phase transition, when the temperature tends to zero. Furthermore, considering low-dimensional system of atoms of nonzero spins (on an optical lattice, for instance) we will provide new results on strongly correlated systems (collective excitations, domain structure, etc. ). Effects of disorder in such lattice systems will be investigated from the fundamental point of view, in particular we will focus on the appearance of the Griffiths phase. A variety of phase transitions far from equilibrium will be analyzed by advanced techniques, some of which are generalizations of those worked out originally in equilibrium systems (scaling, renormalization group, etc). One of the central problems to be investigated is the clarification of the universality classes at such phase transitions. Finally, we emphasize that mathematical physics will play an important role in the project, examining e.g. the competition between Bose-Einstein condensation and crystallization in a rigorous way.
