Serbyn Group

Theorie der kondensierten Materie und Quantendynamik

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.


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Team


Laufende Projekte

Vielkörper-Lokalisation | Brechen von Quanten-Ergodizität | Nicht-Gleichgewichtsuntersuchungen von Festkörpern | Spin-Orbit-gekoppelte Materialien


Publikationen

Serbyn M, Abanin DA, Papić Z. 2021. Quantum many-body scars and weak breaking of ergodicity. Nature Physics. View

Abanin DA, Bardarson JH, De Tomasi G, Gopalakrishnan S, Khemani V, Parameswaran SA, Pollmann F, Potter AC, Serbyn M, Vasseur R. 2021. Distinguishing localization from chaos: Challenges in finite-size systems. Annals of Physics. 427(4), 168415. View

De Nicola S, Michailidis A, Serbyn M. 2021. Entanglement view of dynamical quantum phase transitions. Physical Review Letters. 126(4), 040602. View

Gulden T, Kamenev A. 2021. Dynamics of ion channels via non-hermitian quantum mechanics. Entropy. 23(1), e23010125. View

De Nicola S. 2021. Disentanglement approach to quantum spin ground states: Field theory and stochastic simulation. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment. 2021(1), 013101. View

Zu Allen Publikationen

Karriere

seit 2017 Assistant Professor, IST Austria
2014 – 2017 Gordon and Betty Moore Postdoctoral Fellow, University of California, Berkeley, USA
2014 PhD, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA


Ausgewählte Auszeichnungen

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


Zusätzliche Informationen

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