Seminaria

Dnia 2023-06-20 o godzinie 13:15 w Sali 2011 Wydziału Fizyki UwB, Dr hab. inż. prof. ucz. Gabriel Wlazłowski z Wydziału Fizyki, Politechniki Warszawska wygłosi wykład pt:

Density functional theory for superfluid Fermi systems: an overview of recent developments

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

Density functional theory for superfluid Fermi systems: an overview of recent developments

Dr hab. inż. prof. ucz. Gabriel Wlazłowski

Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska

Streszczenie: The density functional theory is one of the most popular methods in physics. Due to the plethora of publically available packages, it is routinely used in solid-state physics, material science, or quantum chemistry. It is a versatile method describing with very good accuracy the static, dynamic, and thermodynamic properties of many-body Fermi systems in a unified framework while keeping the numerical cost at the same level as the mean-field approach. The standard formulation is applicable to systems being in the normal state. In the recent decade, we have witnessed a revival of interest in systems where pairing correlations are present. In this seminar, I will limit to systems like superfluid ultracold atoms, nuclear matter in neutron stars or nuclei. The simultaneous development of (super)computing techniques allows today's DFT methods to be successfully extended toward such systems. I will summarize these developments of the DFT dedicated to strongly interacting and superfluid Fermi systems, together with its numerical implementation. Selected applications of the method to various experimental setups with ultracold atomic gases will be presented. Finally, I will discuss opportunities offered by the DFT method in the context of the modeling systems that are not directly accessible, like neutron stars.

Teoria funkcjonału gęstości dla nadciekłych układów Fermiego: przegląd najnowszych osiągnięć.

Teoria funkcjonałów gęstości (DPT) jest jedną z najpopularniejszych metod w fizyce. Ze względu na mnogość publicznie dostępnych pakietów, jest ona rutynowo stosowana w fizyce ciała stałego, materiałoznawstwie czy chemii kwantowej. Jest to wszechstronna metoda, która z bardzo dobrą dokładnością opisuje statyczne, dynamiczne i termodynamiczne właściwości wielocząsteczkowych układów Fermiego w ujednoliconych ramach, przy jednoczesnym utrzymaniu kosztu numerycznego na tym samym poziomie, co średni koszt obliczeniowy, w podejściu średniego pola. Standardowe sformułowanie dotyczy układów w stanie normalnym. W ostatniej dekadzie byliśmy świadkami ożywienia zainteresowania układami zawierającymi korelacje par. Na tym seminarium ograniczę się do układów takich jak nadciekłe, ultrazimne atomy, materia jądrowa w gwiazdach neutronowych czy jądra atomowe. Jednoczesny rozwój technik (super)obliczeniowych pozwala z powodzeniem rozszerzyć dzisiejsze metody DFT na takie układy. Podsumuję rozwój DFT dedykowanej silnie oddziałującym i nadciekłym układom Fermiego, wraz z jej numeryczną implementacją. Przedstawię wybrane zastosowania metody do różnych układów eksperymentalnych dla ultrazimnych gazów atomowych. Na koniec omówię możliwości oferowane przez metodę DFT w kontekście modelowania układów, które nie są bezpośrednio dostępne, takich jak gwiazdy neutronowe.