Optimal free descriptions of many-body theories

Interacting bosons or fermions give rise to some of the most fascinating phases of matter, including high-temperature superconductivity, the fractional quantum Hall effect, quantum spin liquids and Mott insulators. Although these systems are promising for technological applications, they also present conceptual challenges, as they require approaches beyond mean-field and perturbation theory. Here we develop a general framework for identifying the free theory that is closest to a given interacting model in terms of their ground-state correlations. Moreover, we quantify the distance between them using the entanglement spectrum. When this interaction distance is small, the optimal free theory provides an effective description of the low-energy physics of the interacting model. Our construction of the optimal free model is non-perturbative in nature; thus, it offers a theoretical framework for investigating strongly correlated systems

Radon in Gebäuden: Eine kritische Auswertung vorhandener Literatur

Die kritische Zusammenstellung umfangreicher Fachliteratur aus verschiedenen Fachdisziplinen (Strahlenphysik, Bauphysik, Strahlenbiologie, Medizin, Materialkunde und Geologie) hinterfragt die Gefahr von radioaktiven Strahlen für die Bewohner oder Nutzer von Gebäuden. Welche Zusammenhänge bestehen zwischen baulichen und gesundheitlichen Voraussetzungen? Sind bisherige Einschätzungen richtig? Wo sind Kenntnislücken oder führen unpräzise Einstufungen zu falschen Reaktionen

Schulsanierung. Schulbauten im Bestand - eine Herausforderung für die Planer

Die Modernisierung von Schulgebäuden ist eine dringende Zukunftsaufgabe, weil der Zustand der etwa 40.000 deutschen Schulen in vielen Fällen von ihrem Zuschnitt, ihrer Bauqualität, ihrem Raumklima und ihrer Ausstattung her nicht mehr zeitgemäß ist. Dafür wird ein Investitionsbedarf von rund 70 Milliarden Euro in den nächsten zehn Jahren prognostiziert, wovon 30 Milliarden Euro kurzfristig aufgebracht werden sollten. Abgesehen von Regionen mit strukturellen Schuldefiziten, wird der Neubedarf an Schulen wegen der sinkenden Schülerzahlen bei allgemeinbildenden Schulen abnehmen, was gleichzeitig bedeutet, dass der Modernisierung von Schulen eine noch größere Bedeutung als bisher zukommt

Zukunftsraum Schule: Chancen der Sanierung und Modernisierung

Im Zuge der allgemeinen Wirtschaftskrise hat die Bundesregierung mehrere Konjunkturpakete aufgelegt, die - neben anderen Maßnahmen - die Sanierung von älteren Gebäuden und Zukunftsinvestitionen der Kommunen und Länder betreffen. Hierunter fällt auch die Sanierung von Schulgebäuden, deren Träger meistens Kommunen oder Länder sind. Das deutsche Institut für Urbanistik (DIFU) hat in einer Studie - wenn auch mit gewissen statistischen Unsicherheiten behaftet - einen Investitionsbedarf für Schulen bei den Kommunen von 73 Mrd. Euro für die nächsten 10 Jahre ermittelt, der allerdings in den Jahren 2010 bis 2020 nicht gleichmäßig verteilt ist, sondern in den Anfangsjahren dieses Zeitraums forcierte Investitionen erfordert. Da in den allgemeinbildenden und beruflichen Schulen - nicht aber bei den Hochschulen - in Zukunft sinkende Schülerzahlen zu erwarten sind, wird der Neubau zurückgehen. Natürlich werden insbesondere in Regionen, in denen eine regionalungleichgewichtige Schulversorgung herrscht, auch vereinzelt Schulneubauten entstehen. Somit kommt der Modernisierung des Bestandes an Schulbauten in den unmittelbar bevorstehenden Jahren eine höhere Bedeutung zu als dem Neubau