Forschung: Neue Erkenntnisse zur Kondo-Physik durch ein exakt lösbares Modell

Das Kondo-Problem tritt beim Zusammenspiel zwischen einem lokalisierten magnetischen Moment und mobilen Leitungselektronen auf, und ist bis heute ein zentrales Thema der Physik der kondensierten Materie. Verschiedene Ansätze zur Lösung des Kondo-Problems haben die Entwicklung zahlreicher theoretischer und numerischer Techniken für Quanten-Vielteilchensysteme angeregt, beispielsweise die numerische Renormalisierungsgruppe von Wilson.

Trotz der großen Menge an bereits bestehender Literatur zum Kondo-Problem konnten wir durch die Konstruktion eines exakt lösbaren Modells neue Erkenntnisse in die Kondo-Physik gewinnen. Die Grundzustands-Wellenfunktion dieses Modells stellt sich dabei als hochstrukturiert heraus, und kann unter Verwendung einer konformen Feldtheorie konstruiert werden, von der bekannt ist, dass sie die Niedrigenergiephysik des Spin-1/2-Kondo-Problems beschreibt. Diese neu etablierte Verbindung eröffnet spannende Möglichkeiten, kompliziertere Kondo-Probleme mithilfe von Ansatz-Wellenfunktionen und exakt lösbare Modelle zu verstehen.

H.-H. Tu and Y.-H. Wu
Exactly Solvable Quantum Impurity Model with Inverse-Square Interactions,
Phys. Rev. Lett. 123, 066406 (2019)