Tutkimusryhmä: Many-Body theory
Abstrakti
Monen kappaleen teorioilla on fysiikassa pitkät perinteet aina Newtonin lakien muotoilusta lähtien. Niin ikään kvanttimekaaniset monen kappaleen ongelmat ovat olleet olemassa jo noin sadan vuoden ajan ja ne ovat olleet keskeisessä osassa viimeisen sadan vuoden merkittävässä tieteellisteknisessä kehityksessä. Monen kappaleen ongelmia määrittävät Hamiltonin operaattorit, tai vaihtoehtoisesti Lagrangianin tiheydet, sekä niistä seuraavat yhtälöt, edustavat erittäin tiiviiseen muotoon pakattua ymmärrystämme luonnosta. Kvanttimekaanisen monen kappaleen Coulombin ongelman syvälli-sempi ymmärtäminen ja sen kuvaamat ilmiöt ovat johtaneet tieteellisen tiedon lisääntymisen lisäksi moniin merkittäviin käytännön keksintöihin. Tämän ongelman ratkaisujen avulla on ymmärretty sy-vällisemmin muun muassa atomien, molekyylien sekä kiinteiden aineiden elektronirakennetta, suprajohtavuutta ja kemiallisten sidosten ominaisuuksia. Keskeinen teknologinen esimerkki on ki-teisten aineiden elektronirakenteen ymmärryksen myötä kehitetyt transistorit ja tästä seurannut mo-dernin tietokoneen synty. Syksyllä 2024 perustettu Tampereen yliopiston laskennallisen fysiikan la-boratorion osana toimiva Many-Body Theory -tutkimusryhmä keskittyy kvanttimekaanisten monen kappaleen ongelmien teoreettiseen ja laskennalliseen tutkimukseen. Tässä artikkelissa taustoitamme itse monen kappaleen teoriaa sekä Many-Body Theory -tutkimusryhmässä tehtävää tutkimusta.
