Lemeshko Group

Theoretische atomare, molekulare und optische Physik

„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.“ Aristoteles‘ Spruch gilt auch für viele Systeme, die die Quantenphysik untersucht. Mikhail Lemeshko erforscht, wie makroskopische Quantenphänomene in Gruppen von Atomen und Molekülen entstehen.

Die meisten polyatomaren Systeme in der Physik, Chemie und Biologie sind stark korreliert: Ihr komplexes Verhalten lässt sich nicht aus den Eigenschaften der einzelnen Komponenten ableiten. Trotz erheblichen Aufwands bleibt es eine große Herausforderung, stark korrelierte Vielkörpersysteme zu verstehen. So ist es beispielsweise bei einem einzelnen Atom einer Art schwer vorherzusagen, wie das daraus entstehende Material sein wird: fest, gasförmig oder flüssig, kristallin oder amorph, magnetisch oder nicht-magnetisch, leitfähig oder isolierend. Die Lemeshko Gruppe untersucht, wie Vielkörper-Quantenphänomene in Ansammlungen von Atomen und Molekülen entstehen. Dabei beantwortet die Gruppe Fragen wie etwa: Wie viele Teilchen sind notwendig, damit eine bestimmte Eigenschaft entsteht? Wie modifiziert eine externe Umwelt die Eigenschaften von Quantensystemen? Ihre theoretischen Bemühungen zielen darauf ab, Experimente an kalten Molekülen und ultrakalten Quantengasen zu erklären und neue, bisher unbeobachtete Phänomene vorherzusagen.