Alpichshev Group

Kondensierte Materie und ultraschnelle Optik

Um ein komplexes System zu verstehen ist es oft nützlich, es aus seinem Gleichgewicht zu bringen: Die Dynamik bei der Wiederherstellung des Gleichgewichts verrät viel darüber, wie das System funktioniert. Die Alpichshev-Gruppe verwendet ultraschnelle optische Methoden, um die physikalischen Mechanismen zu verstehen, die vielen komplizierten Phänomenen der Vielteilchenphysik zugrunde liegen.

Eines der wichtigsten Probleme der modernen Physik ist es, das Verhalten von vielen stark mit einander interagierenden Teilchen zu verstehen. Solche Systeme besitzen oft einzigartige Eigenschaften, wie Hochtemperatur-Supraleitung oder kolossalen Magnetowiderstand. Woher dieses Verhalten genau stammt, ist noch unklar. Das hindert uns daran, die Auswirkungen dieser Phänomene zu kontrollieren oder zu verstärken. ForscherInnen auf diesem Gebiet stehen vor der Schwierigkeit, dass diese „stark korrelierenden“ Eigenschaften ausnahmslos dann auftreten, wenn viele Phasen miteinander konkurrieren. Daher ist es schwierig zu bestimmen, welche Rolle jeder einzelne Faktor dabei spielt. Die Alpichshev-Gruppe umgeht dieses Problem, indem sie ultrakurze Laserpulse verwendet, um die einzelnen Freiheitsgrade in einem stark korrelierten Material gezielt ausgewählt zu stören und zu untersuchen. Sie erforschen so das System im vorübergehend entstandenen Zustand. Diese Information kann dann in einem weiteren Schritt für die Rekonstruktion der mikroskopischen Mechanismen hinter komplexen Phänomenen verwendet werden.