Quantensimulatoren

Die Welt um uns herum und wir selbst bestehen aus Quantensystemen aus vielen gekoppelten Teilchen. Dennoch reicht es zumeist aus, die Werkzeuge der klassischen Physik zu verwenden oder in der Quantenphysik stark vereinfachende Näherungen zu machen, um alltägliche Phänomene wie das Verhalten des Lichts oder der chemischen Elemente zu verstehen. Doch was passiert, wenn wir die quantalen Vielteilchenaspekte ernst nehmen müssen, wie etwa in ultrakalten Quantengasen, Hochtemperatursupraleitern, oder frustrierten Magneten? Warum sind diese Fragen überhaupt interessant? In diesem Vortrag soll vorgestellt werden, wie mit experimentellen Mitteln einerseits (analoge Quantensimulatoren) und modernsten numerischen Verfahren andererseits die völlig neuartigen kollektiven Phänomene in solchen Systemen im (auch philosophischen) Spannungsfeld zwischen Emergenz und Reduktion verstanden werden können.