Technische Universität München
Lehrstuhl für Theorie der Quantenmaterie und Nanophysik (Prof. Knolle)
James-Franck-Str. 1
85748 Garching b. München
Unser Fokus liegt auf Systemen kondensierter Materie in Bereichen, in denen die Gesetze der Quantenmechanik relevant sind. In der Physik kondensierter Materie entsteht komplexes Verhalten durch die Wechselwirkung einer Vielzahl fundamentaler Freiheitsgrade. Es ist faszinierend, die Vielfalt dieses Verhaltens zu erforschen und die universellen Prinzipien zu verstehen, die die physikalische Welt strukturieren. Unsere Forschung konzentriert sich auf eines der zentralen Themen der modernen Physik: die Suche nach unkonventionellen Quantenphasen in korrelierten Materialien, wie beispielsweise Quantenspinflüssigkeiten, unkonventionellen Supraleitern oder topologischen Kondo-Isolatoren. Diese Suche führt nicht nur zu einem tieferen Verständnis der fundamentalen Prinzipien, die diese Phasen antreiben, sondern ist auch für zukünftige Quantentechnologien von praktischer Bedeutung. Das zentrale Thema unserer Arbeit ist die Überbrückung der Kluft zwischen neuen Theorien und realen Experimenten. Fortschritte in der Theorie topologischer Materiephasen verlaufen parallel zu Entwicklungen in der Materialwissenschaft. Unsere Gruppe kombiniert beide Forschungsrichtungen, was für neue Entdeckungen entscheidend ist. Unser Ziel ist es, abstrakte Mathematik in experimentell relevante Situationen zu übertragen.
Physical Review X
Abstract: Bosonic excitations like phonons and magnons dominate the low-temperature transport of magnetic insulators. Similar to electronic Hall responses, the thermal Hall effect (THE) of charge-neutral bosons…
Nature
Abstract: Time-dependent drives hold promise for realizing non-equilibrium many-body phenomena that are absent in undriven systems1, 2–3. Yet, drive-induced heating normally destabilizes the systems4,5, which…
Physical Review B
Abstract: In translationally invariant semiconductors that host exciton bound states, one can define an infinite number of possible exciton Berry connections. These correspond to the different ways in which a…
Physical Review B
Abstract: Altermagnetism is a collinear magnetic order in which opposite spin species are exchanged under a real-space rotation. Hence, the search for physical realizations has focused on crystalline solids…
Physical Review B
Abstract: The dynamical structure factor of the transverse field Ising model (TFIM) shows universal power-law divergence at its quantum critical point, signatures of which have been arguably observed in…
Nature Communications
Abstract: Chaos makes isolated systems of many interacting particles quickly thermalize and forget about their past. Here, we show that quantum mechanics hinders chaos in many-body systems: although the quantum…
Nature Physics
Abstract: Conventional phases of matter can be characterized by the symmetries they break, one example being water ice whose crystalline structure breaks the continuous translation symmetry of space. Recently,…
Physical Review Letters
Abstract: We investigate a model of Dirac fermions with mass impurities that open a global topological gap even in the dilute limit. Surprisingly, we find that the chirality of this mass term, i.e., the sign of…
Journal of Physics Condensed Matter
Abstract: We investigate spin systems with extensive degeneracies in the classical ground states due to anisotropic frustrated spin interactions, where the degeneracy is not protected by symmetry. Using spin…
Physical Review Letters
Abstract: Altermagnets are a new class of symmetry-compensated magnets with large spin splittings. Here, we show that the notion of altermagnetism extends beyond the realm of Landau-type order: we study exactly…
