Technische Universität München
Lehrstuhl für Theorie der Quantenmaterie (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.
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 Letters
Abstract: In the absence of spin-orbit coupling, collinear magnets are classified as even-wave magnets, i.e., either ferromagnets, antiferromagnets, or altermagnets. It is based on the belief that collinear…
Science
Abstract: Disorder-induced phenomena in quantum many-body systems pose a challenge for analytical and numerical approaches at relevant time and system scales. To reduce the cost of disorder sampling, we…
Physical Review Research
Abstract: We introduce the rare-earth delafossite compound TlYbSe2—extending the search for quantum spin liquids in frustrated triangular lattice magnets. While the dc magnetization suggests magnetic exchange…
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…
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: 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…
npj Quantum Materials
Abstract: Recent Raman experiments on the Kitaev material α-RuCl3 have reported a finite Raman circular dichroism (RCD), revealing chiral phonon behavior not expected from lattice symmetry alone. To explain…
Physical Review Letters
Abstract: The Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) transition is an archetypal example of a topological phase transition, which is driven by the proliferation of vortices. In this Letter, we analyze the…
Physical Review X
Abstract: Dirac magnons, the bosonic counterparts of Dirac fermions in graphene, provide a versatile platform to explore symmetry-protected band crossings and quantum geometry in magnetic insulators while…
