Serbyn Group
Quantendynamik und Theorie der kondensierten Materie
Wie verhalten sich isolierte Quantensysteme, wenn sie in einem Nicht-Gleichgewichtszustand hergestellt werden? Wie können solche Quantensysteme die allgegenwärtige Relaxation in ein thermisches Gleichgewicht vermeiden? Wie können wir neue Einsichten in die Eigenschaften von Quantenmaterie mit modernen Nicht-Gleichgewichtsuntersuchungen gewinnen? Diese und andere offene Fragen auf dem Gebiet der Quanten-Nicht-Gleichgewichtsmaterie stehen im Fokus der Serbyn Gruppe.
Die Mehrheit der isolierten Quantensysteme thermalisieren – das heißt, sie erreichen ein thermisches Equilibrium, wenn sie von Nicht-Gleichgewichtszuständen ausgehen. Die erste Forschungsrichtung der Serbyn Gruppe ist, die Mechanismen des thermischen Zusammenbruchs zu verstehen. Lokalisierte Vielkörpersysteme sind generische Beispiele von thermischem Zusammenbruch aufgrund starker Störungen. Die Serbyn Gruppe untersucht die Eigenschaften der vielkörprigen lokalisierten Phase und den Phasenübergang in die thermalisierende Phase. Kinetisch eingeschränkte Modelle sind eine weitere Klasse von Systemen mit der Signatur des thermischen Zusammenbruchs. Die Serbyn Gruppe arbeitet aktiv an Nicht-Gleichgewichts- Eigenschaften von Quantenmodellen mit begrenzter Dynamik. Ein zweiter Bereich, der für die Serbyn Gruppe von Interesse ist, bezieht sich auf Nicht-Gleichgewichtsuntersuchungen in Systemen mit kondensierter Materie.
Team
Laufende Projekte
Vielkörper-Lokalisation | Brechen von Quanten-Ergodizität | Nicht-Gleichgewichtsuntersuchungen von Festkörpern | Spin-Orbit-gekoppelte Materialien
Publikationen
Brighi P, Ljubotina M. 2024. Anomalous transport in the kinetically constrained quantum East-West model. Physical Review B. 110(10), L100304. View
Vermersch B, Ljubotina M, Cirac JI, Zoller P, Serbyn M, Piroli L. 2024. Many-body entropies and entanglement from polynomially many local measurements. Physical Review X. 14(3), 031035. View
Medina Ramos RA. 2024. Exploring the optimization landscape of variational quantum algorithms. Institute of Science and Technology Austria. View
Babkin S, Higginbotham AP, Serbyn M. 2024. Proximity-induced gapless superconductivity in two-dimensional Rashba semiconductor in magnetic field. SciPost Physics. 16(5), 115. View
Sack S, Egger DJ. 2024. Large-scale quantum approximate optimization on nonplanar graphs with machine learning noise mitigation. Physical Review Research. 6(1), 013223. View
ReX-Link: Maksym Serbyn
Karriere
Seit 2022 Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2017 – 2022 Assistant Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2014 – 2017 Gordon and Betty Moore Postdoctoral Fellow, University of California, Berkeley, USA
2014 PhD, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA
Ausgewählte Auszeichnungen
2023 Wissenschaftspreis des Landes Niederösterreich
2019 ERC Starting Grant
2019 Ludwig-Boltzmann-Preis
2013 Andrew Locket III Memorial Fund Award, Massachusetts Institute of Technology
2009 – 2010 Praecis Presidential Graduate Fellowship, Massachusetts Institute of Technology
2005 – 2006 Enrico Fermi Junior Grant