Eschrig, Matthias

Royal Holloway - Pure

Rezension	  zu:	  “Correlated	  Electrons	  in	  Quantum	  Matter”	  von	  Peter	  Fulde	  	  Gute	   Lehrbücher,	   die	   eine	   Einführung	   in	   die	   physikalischen	   Konzepte	   und	  Phänomene	  stark	  korrelierter	  Elektronensysteme	  geben,	  ohne	  sich	  in	  Details	  von	  speziellen	  Modellen	  oder	  Methoden	  zu	  verlieren,	  sind	  nicht	  gerade	  häufig.	  Peter	  Fulde	   ist	   hier	   eines	   der	   besten	   Lehrbücher	   zu	   korrelierten	   Elektronsystemen	  gelungen,	  die	  auf	  dem	  Markt	  zu	  finden	  sind.	  Das	  Buch	  entwickelte	  sich	  aus	  dem	  Klassiker	   “Elektron	   Correlations	   in	   Molecules	   and	   Solids”	   (Erstausgabe	   1991),	  wobei	  das	  Material	  zum	  Teil	  beträchtlich	  umstrukturiert,	  gekürzt	  und	  kompakter	  dargestellt	   wurde,	   mit	   dem	   Ziel,	   den	   so	   gewonnenen	   Platz	   mit	   modernen	  Entwicklungen	   zu	   füllen.	   Dieses	   Vorhaben	   ist	   in	   jeder	   Hinsicht	   gelungen.	  Was	  beim	  Lesen	  sofort	  auffällt	   ist	  eine	  wohltuende	  Ausgewogenheit	  des	  Stoffs,	  ohne	  Voreingenommenheit	  bezüglich	  dieser	  oder	   jener	  Methoden,	  und	  eine	  schlichte	  Art	   und	   Weise	   Sachverhalte	   darzustellen,	   wobei	   regelmäßig	   auf	   Stärken	   und	  Schwächen	  von	  Modellen,	  Näherungen	  und	  Methoden	  eingegangen	  wird.	  Immer	  steht	  die	  Physik	  im	  Vordergrund,	  das	  qualitative	  Verständnis	  mit	  einem	  Blick	  auf	  das	   Wesentliche.	   Ein	   besonderes	   Anliegen	   des	   Buches	   ist	   es,	   auf	  Wellenfunktionen	   basierende	   Methoden	   sowie	   Projektormethoden	   zu	   etwas	  mehr	  Prominenz	  zu	  verhelfen,	  beides	  Methoden,	  die	  unverzichtbar	  im	  modernen	  Gebäude	   der	   Physik	   korrelierter	   Elektronensysteme	   sind,	   jedoch	   von	   anderen	  Entwicklungen	   in	   den	   letzten	   Jahrzehnten	   etwas	   zurückgedrängt	   wurden.	  Besonders	  wertvoll	  wird	  das	  Buch	  durch	  seine	  klare	  Gliederung	  und	  durch	  viele	  instruktive	   Beispiele,	   die,	   ohne	   zu	   stark	   ins	   Detail	   zu	   gehen,	   immer	   den	  jeweiligen	  Sachverhalt	  auf	  den	  Punkt	  bringen.	  	  	  	  Das	   Buch	   beginnt	   mit	   einem	   Überblick	   über	   verschiedene	   Methoden	   der	  Beschreibung	   von	   Elektronen	   in	   Festkörpern,	   ausgehend	   von	   unabhängigen	  Elektronen	   und	   homogenem	   Elektronengas,	   über	   Dichtefunktionaltheorie,	   bis	  hin	   zu	   Methoden	   die	   traditionell	   in	   der	   Quantenchemie	   bevorzugt	   werden.	  Anschließend	   werden	   korrelierte	   Grundzustandswellenfunktionen	   und	  Quasiteilchenanregungen	   diskutiert,	   sowie	   letztere	   von	   inkohärenten	  Anregungen	  abgegrenzt.	  Nach	  einem	  kurzen	  Kapitel	  zu	  Unordnungsphänomenen	  werden	   im	   zentralen	   Kapitel	   10	   die	   Kernprobleme	   stark	   korrelierter	  Elektronensysteme	   (einschließlich	   Kondoeffekt,	   Hubbardmodell,	   t-­‐J-­‐Modell,	  Metall-­‐Isolator-­‐Übergänge,	   marginale	   Fermiflüssigkeiten,	   eindimensionale	  Systeme,	  quantenkritische	  Punkte)	  auf	  didaktisch	  überzeugende	  Art	  und	  Weise	  behandelt.	  Die	   folgenden	  Kapitel	   zu	  Übergangsmetallen,	  Übergansmetalloxiden,	  schweren	   Fermionen,	   Anregungen	   mit	   gebrochenzahligen	   Ladungen,	   sowie	  Hochtemperatursupraleitung	  bilden	  den	  zweiten	  Teil	  des	  Buches,	  der	  moderne	  Anwendungen	  beinhaltet.	  	  Das	   Buch	   wendet	   sich	   gleichermaßen	   an	   fortgeschrittene	   Studenten,	  Doktoranden	   und	   an	   Forscher	   die	   sich	   in	   dieses	   interessante	   Teilgebiet	   der	  Festkörperphysik	  neu	  einarbeiten	  wollen.	  Es	  ist	  ohne	  Abstriche	  empfehlenswert.	  

Peter Fulde: Correlated Electrons in Quantum ­Matter

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