Bringer sammenhæng i metoder til 2D-materialeanalyse

I materialevidenskab refererer udtrykket "2D-materialer" til krystallinske faste stoffer, der består af et enkelt lag af atomer, hvor det uden tvivl det mest berømte eksempel er grafen — et materiale lavet af et enkelt lag af kulstofatomer. Disse materialer er lovende til en bred vifte af applikationer, herunder i sofistikeret elektronik og kvantecomputere takket være deres unikke kvanteegenskaber.

En af de mest lovende metoder til at undersøge disse materialer, og specifikt deres temperaturustabilitet, og til at undersøge kvante-mangelegeme-fænomener er den funktionelle renormaliseringsgruppe (FRG). Alligevel eksisterer der på trods af betydelige anstrengelser ingen systematisk og omfattende sammenhæng for forskellige momentum space FRG-implementeringer.

Et nyt papir udgivet i EPJ B og forfattet af Jacob Beyer, Institute for Theoretical Solid State Physics, RWTH Aachen University, Tyskland, sammen med Jonas B. Hauck og Lennart Klebl fra universitetets Institute for Theory of Statistical Physics lægger et potentielt grundlag for at opnå konsistens på tværs af FRG-metoder.

For at gøre dette analyserede teamet tre forskellige uafhængigt udviklede FRG-koder og opnåede et hidtil uset niveau af overensstemmelse mellem disse implementeringer. De opstiller også en nøjagtig procedure, som kan følges af andre forskere for at opnå en lignende analyse.

Forfatterne af artiklen påpeger, at selvom en mangel på sammenhængskraft på dette område ikke har forhindret offentliggørelsen af ​​relevante videnskabelige resultater, vil en etableret gensidig aftale på tværs af FRG-erkendelser dog styrke tilliden til metoden.

Da forskerne så dette som et første skridt i retning af et delt videnlager og motiveret af potentiel anvendelse på stærkt korrelerede tilstande i todimensionale materialer, underbyggede forskerne reproducerbarheden af ​​deres beregninger ved at granske søjle FRG-resultater rapporteret i litteraturen.

Dette gjorde det muligt for teamet at verificere implementeringen af ​​deres metode mod etablerede resultater for momentum space FRG-beregninger.

Holdet arbejder i øjeblikket på at kombinere deres koder under en enkelt, alsidig "fællesskabskode" med en poleret, fælles, brugervenlig grænseflade, der vil være tilgængelig for alle FRG-forskere og for andre interesserede i at undersøge mange-kropsproblemer i fysik . + Udforsk yderligere

Fortaler for et nyt paradigme for elektronsimuleringer