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'''Dieter Vollhardt''' (* [[8. September]] [[1951]] in [[Bad Godesberg]]) ist ein [[Deutschland|deutscher]] [[Physik]]er und | '''Dieter Vollhardt''' (* [[8. September]] [[1951]] in [[Bad Godesberg]]) ist ein [[Deutschland|deutscher]] [[Physik]]er und von 1996 bis 2018 Professor in [[Augsburg]]. | ||
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Dieter Vollhardt studierte von 1971 bis 1976 [[Physik]] an der [[Universität Hamburg]]. Es folgte ein dreijähriger Forschungsaufenthalt bei [[Kazumi Maki]] an der [[University of Southern California]] in [[Los Angeles]] (USA) als Stipendiat der [[Studienstiftung des deutschen Volkes]]. Während dieser Zeit beschäftigte er sich mit der Theorie kritischer Ströme im supraflüssigen Helium 3, die das Thema seiner Diplomarbeit (1977) und seiner Promotion (1979) an der | Dieter Vollhardt studierte von 1971 bis 1976 [[Physik]] an der [[Universität Hamburg]]. Es folgte ein dreijähriger Forschungsaufenthalt bei [[Kazumi Maki]] an der [[University of Southern California]] in [[Los Angeles]] (USA) als Stipendiat der [[Studienstiftung des deutschen Volkes]]. Während dieser Zeit beschäftigte er sich mit der Theorie kritischer Ströme im supraflüssigen Helium 3, die das Thema seiner Diplomarbeit (1977) und seiner Promotion (1979) an der Universität Hamburg war. Von 1979 bis 1984 arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter von [[Peter Wölfle]] und von 1984 bis 1987 als [[Heisenberg-Programm|Heisenberg-Stipendiat]] der [[Deutsche Forschungsgemeinschaft|DFG]] am [[Max-Planck-Institut für Physik und Astrophysik]] (Heisenberg-Institut) in München. In dieser Zeit war er für mehrere Gastaufenthalte an Forschungseinrichtungen in den USA, u. a. am Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara, und den [[Bell Laboratories]], Murray Hill. 1984 habilitierte er sich an der [[TU München]] mit einer Arbeit über die Theorie korrelierter Fermisysteme. | ||
Im Jahr 1987 wurde Dieter Vollhardt auf den Lehrstuhl für Theoretische Physik C und die Stelle eines Direktors am Institut für Theoretische Physik an der [[RWTH Aachen|Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen]] berufen. 1996 nahm er dann einen Ruf auf den neuen, vom [[Bayern|Freistaat Bayern]] eingerichteten Lehrstuhl für Theoretische Physik III (Elektronische Korrelationen und Magnetismus) an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der [[Universität Augsburg]] an. | Im Jahr 1987 wurde Dieter Vollhardt auf den Lehrstuhl für Theoretische Physik C und die Stelle eines Direktors am Institut für Theoretische Physik an der [[RWTH Aachen|Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen]] berufen. 1996 nahm er dann einen Ruf auf den neuen, vom [[Bayern|Freistaat Bayern]] eingerichteten Lehrstuhl für Theoretische Physik III (Elektronische Korrelationen und Magnetismus) an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der [[Universität Augsburg]] an. | ||
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Im Jahr 2006 wurde Dieter Vollhardt für die Entwicklung und Anwendung der Dynamischen Molekularfeld-Theorie mit dem Agilent Technologies Europhysics Prize 2006 der [[European Physical Society]] ausgezeichnet (zusammen mit Antoine Georges, Gabriel Kotliar und Walter Metzner). | Im Jahr 2006 wurde Dieter Vollhardt für die Entwicklung und Anwendung der Dynamischen Molekularfeld-Theorie mit dem Agilent Technologies Europhysics Prize 2006 der [[European Physical Society]] ausgezeichnet (zusammen mit Antoine Georges, Gabriel Kotliar und Walter Metzner). | ||
Am 17. März 2010 wurde Dieter Vollhardt die [[Max-Planck-Medaille]], die höchste Auszeichnung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für Leistungen in der Theoretischen Physik, verliehen. Der Physiker erhielt diese Auszeichnung „in Würdigung seiner bedeutenden Beiträge zur Ableitung einer neuen Meanfield-Theorie korrelierter Quantensysteme und zum Verständnis von Vielteilchenproblemen in der Quantentheorie kondensierter Materie“. 2011 erhielt er die [[Ernst-Mach-Ehrenmedaille]]. | Am 17. März 2010 wurde Dieter Vollhardt die [[Max-Planck-Medaille]], die höchste Auszeichnung der [[Deutsche Physikalische Gesellschaft|Deutschen Physikalischen Gesellschaft]] für Leistungen in der Theoretischen Physik, verliehen. Der Physiker erhielt diese Auszeichnung „in Würdigung seiner bedeutenden Beiträge zur Ableitung einer neuen Meanfield-Theorie korrelierter Quantensysteme und zum Verständnis von Vielteilchenproblemen in der Quantentheorie kondensierter Materie“. 2011 erhielt er die [[Ernst-Mach-Ehrenmedaille]]. | ||
Seit März 2011 ist Vollhardt ordentliches Mitglied der [[Bayerische Akademie der Wissenschaften|Bayerischen Akademie der Wissenschaften]]. | Seit März 2011 ist Vollhardt ordentliches Mitglied der [[Bayerische Akademie der Wissenschaften|Bayerischen Akademie der Wissenschaften]]. 2020 hat die [[American Physical Society]] (APS) hat Dieter Vollhardt für seine „bahnbrechenden Beiträge zur Theorie der kondensierten Materie, insbesondere auf dem Gebiet der stark korrelierten Elektronensysteme, der ungeordneten Quantensystemen und der supraflüssigen Phasen des Helium-3“ zum Fellow gewählt.<ref>[https://www.uni-augsburg.de/de/campusleben/neuigkeiten/2020/10/26/3097/ Universität Augsburg Pressemitteilung vom 26. Oktober 2020: Dieter Vollhardt zum Fellow der American Physical Society ernannt], abgerufen am 20. März 2021</ref> | ||
==Werk== | == Werk == | ||
Vollhardt befasste sich seit seiner Diplomarbeit und Dissertation in den 1970er Jahren mit supraflüssigem [[Helium]] 3 und seiner komplizierten Phasenstruktur und in den 1980er Jahren unter anderem mit der Theorie der [[Anderson-Lokalisierung]]. | Vollhardt befasste sich seit seiner Diplomarbeit und Dissertation in den 1970er Jahren mit supraflüssigem [[Helium]] 3 und seiner komplizierten Phasenstruktur und in den 1980er Jahren unter anderem mit der Theorie der [[Anderson-Lokalisierung]]. | ||
Er ist einer der Begründer der Dynamischen Molekularfeld-Theorie (Dynamical Mean-Field Theory) für stark korrelierte elektronische Systeme in der Festkörperphysik, wie die Übergangsmetalle (z. B. Eisen oder Vanadium) und deren Oxide, d. h. Materialien mit Elektronen in offenen d- und f-Schalen. Diese Systeme werden durch die Coulomb-Abstoßung der Elektronen geprägt (''starke Korrelation'' der Elektronen), die die Tendenz hat, Elektronen zu lokalisieren in Konkurrenz zum Wellenaspekt der Elektronen, was zu einer Vielzahl materialspezifischer Phänomene führt, die man besser verstehen möchte (wie [[Mott-Isolator]]-Übergänge). Die übliche [[Bändermodell|Bandtheorie]] oder die [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]] erwies sich dort als ungenügend, und auch die viel untersuchte Modellierung über das [[Hubbard-Modell]] erwies sich häufig als nicht flexibel genug. 1989 führten Vollhardt und sein Doktorand [[Walter Metzner]] den Grenzfall eines elektronischen Modells mit lokaler Wechselwirkung ( | Er ist einer der Begründer der Dynamischen Molekularfeld-Theorie (Dynamical Mean-Field Theory) für stark korrelierte elektronische Systeme in der Festkörperphysik, wie die Übergangsmetalle (z. B. Eisen oder Vanadium) und deren Oxide, d. h. Materialien mit Elektronen in offenen d- und f-Schalen. Diese Systeme werden durch die Coulomb-Abstoßung der Elektronen geprägt (''starke Korrelation'' der Elektronen), die die Tendenz hat, Elektronen zu lokalisieren in Konkurrenz zum Wellenaspekt der Elektronen, was zu einer Vielzahl materialspezifischer Phänomene führt, die man besser verstehen möchte (wie [[Mott-Isolator]]-Übergänge). Die übliche [[Bändermodell|Bandtheorie]] oder die [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]] erwies sich dort als ungenügend, und auch die viel untersuchte Modellierung über das [[Hubbard-Modell]] erwies sich häufig als nicht flexibel genug. 1989 führten Vollhardt und sein Doktorand [[Walter Metzner]] den Grenzfall eines elektronischen Modells mit lokaler Wechselwirkung (Hubbard-Modell) auf einem Gitter mit unendlich vielen Nachbarn ein<ref>W. Metzner, D. Vollhardt, Physical Review Letters, Bd. 62, 1989, S. 324, [[doi:10.1103/PhysRevLett.62.324]].</ref>, was von [[Gabriel Kotliar]] und [[Antoine Georges]]<ref>G. Kotliar, A. Georges, Physical Review B, Bd. 45, 1992, S. 6479, [[doi:10.1103/PhysRevB.45.6479]]</ref> zur Dynamical Mean-Field Theory weiterentwickelt wurde.<ref>Übersichtsartikel: A. Georges, G. Kotliar, W. Krauth, M. Rozenberg, Reviews of Modern Physics, Bd. 68, 1996, S. 13, [[doi:10.1103/RevModPhys.68.13]].</ref> Sie lässt sich als selbstkonsistente feldtheoretische Erweiterung eines Störstellen-Modells von [[Philip Warren Anderson]] auffassen, mit einem mittleren Feld, das die Ankopplung an ein „Elektronenbad“ beschreibt. Die Verknüpfung der DMFT mit konventionellen Methoden zur Berechnung der elektronischen Bandstruktur, wie der Local Density Approximation (LDA) der [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]], erlaubt die mikroskopische Berechnung der Eigenschaften von Materialien mit stark korrelierten Elektronen<ref>K. Held, I. A. Nekrasov, G. Keller, V. Eyert, N. Blümer, A. K. McMahan, R. T. Scalettar, [[Thomas Pruschke|T. Pruschke]], V. I. Anisimov, and D. Vollhardt, {{Webarchiv |url=http://psi-k.dl.ac.uk/newsletters/News_56/Highlight_56.pdf |text=Psi-k Newsletter No. 56 (April 2003), S. 65 |wayback=20061009065913}}</ref><ref>G. Kotliar, S. Y. Savrasov, K. Haule, V. S. Oudovenko, O. Parcollet, C. A. Marianetti, Reviews of Modern Physics, Bd. 78, S. 865 (2006) [[doi:10.1103/RevModPhys.68.13]]</ref><ref>{{Webarchiv |url=http://juwel.fz-juelich.de:8080/dspace/bitstream/2128/4467/1/Modeling%26Simulation_01.pdf |text=''The LDA+DMFT approach to strongly correlated materials'' |wayback=20131005013242}}, Lecture Notes of the Autumn School 2011 ''Hands-on LDA+DMFT'', Herausgeber: E. Pavarini, E. Koch, D. Vollhardt, A. Lichtenstein, Forschungszentrum Jülich (2011)</ref>. | ||
==Schriften== | == Schriften == | ||
*[http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.201100250/pdf ''Dynamical mean-field theory for correlated electrons''] (Einstein Lecture), Ann. Phys. (Berlin), 524, 1 (2012) | * [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.201100250/pdf ''Dynamical mean-field theory for correlated electrons''] (Einstein Lecture), Ann. Phys. (Berlin), 524, 1 (2012) [[doi:10.1002/andp.201100250]] | ||
*mit Gabriel Kotliar, ''Strongly correlated materials: Insights from dynamical mean field theory'', Physics Today, März 2004 | * mit Gabriel Kotliar, ''Strongly correlated materials: Insights from dynamical mean field theory'', Physics Today, März 2004 | ||
*mit Peter Wölfle, ''Superfluid Phases of Helium 3'', Taylor and Francis 1990, korrigierter Nachdruck von Dover Publications 2013 | * mit Peter Wölfle, ''Superfluid Phases of Helium 3'', Taylor and Francis 1990, korrigierter Nachdruck von Dover Publications 2013 | ||
*''Suprafluides Helium 3: Die Superflüssigkeit'', Teil 1–3, Physikalische Blätter, Bd. 39 (1983), S.[http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/phbl.19830390205/pdf 41] | * ''Suprafluides Helium 3: Die Superflüssigkeit'', Teil 1–3, Physikalische Blätter, Bd. 39 (1983), S.[http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/phbl.19830390205/pdf 41] [[doi:10.1002/phbl.19830390205]], [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/phbl.19830390504/pdf 120] [[doi:10.1002/phbl.19830390504]], [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/phbl.19830390605/pdf 151] [[doi:10.1002/phbl.19830390605]] | ||
*''Normal 3He: An Almost Localized Fermi-Liquid'', Rev. Mod. Phys. 56, 99 (1984) | * ''Normal 3He: An Almost Localized Fermi-Liquid'', Rev. Mod. Phys. 56, 99 (1984) [[doi:10.1103/RevModPhys.56.99]] | ||
*''Strong-coupling approaches to correlated Fermions'', in: Enrico Fermi Kurs 121, Broglia, Schrieffer (Herausgeber), North Holland 1994 | * ''Strong-coupling approaches to correlated Fermions'', in: Enrico Fermi Kurs 121, Broglia, Schrieffer (Herausgeber), North Holland 1994 | ||
*[http://www.physik.uni-augsburg.de/theo3/Research/research_fest.pdf ''Elektronische Korrelationen und Magnetismus - eine Einführung'', pdf] | * [http://www.physik.uni-augsburg.de/theo3/Research/research_fest.pdf ''Elektronische Korrelationen und Magnetismus - eine Einführung'', pdf] | ||
*mit Peter Wölfle, ''A Diagrammic, Self-Consistent Treatment of the Anderson Localization Problem in d ≤ 2 Dimensions'', Phys. Rev. B 22, 4666 (1980) | * mit Peter Wölfle, ''A Diagrammic, Self-Consistent Treatment of the Anderson Localization Problem in d ≤ 2 Dimensions'', Phys. Rev. B 22, 4666 (1980) [[doi:10.1103/PhysRevB.22.4666]] | ||
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Dieter Vollhardt (* 8. September 1951 in Bad Godesberg) ist ein deutscher Physiker und von 1996 bis 2018 Professor in Augsburg.
Dieter Vollhardt studierte von 1971 bis 1976 Physik an der Universität Hamburg. Es folgte ein dreijähriger Forschungsaufenthalt bei Kazumi Maki an der University of Southern California in Los Angeles (USA) als Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes. Während dieser Zeit beschäftigte er sich mit der Theorie kritischer Ströme im supraflüssigen Helium 3, die das Thema seiner Diplomarbeit (1977) und seiner Promotion (1979) an der Universität Hamburg war. Von 1979 bis 1984 arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter von Peter Wölfle und von 1984 bis 1987 als Heisenberg-Stipendiat der DFG am Max-Planck-Institut für Physik und Astrophysik (Heisenberg-Institut) in München. In dieser Zeit war er für mehrere Gastaufenthalte an Forschungseinrichtungen in den USA, u. a. am Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara, und den Bell Laboratories, Murray Hill. 1984 habilitierte er sich an der TU München mit einer Arbeit über die Theorie korrelierter Fermisysteme.
Im Jahr 1987 wurde Dieter Vollhardt auf den Lehrstuhl für Theoretische Physik C und die Stelle eines Direktors am Institut für Theoretische Physik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen berufen. 1996 nahm er dann einen Ruf auf den neuen, vom Freistaat Bayern eingerichteten Lehrstuhl für Theoretische Physik III (Elektronische Korrelationen und Magnetismus) an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Augsburg an.
Im Jahr 2006 wurde Dieter Vollhardt für die Entwicklung und Anwendung der Dynamischen Molekularfeld-Theorie mit dem Agilent Technologies Europhysics Prize 2006 der European Physical Society ausgezeichnet (zusammen mit Antoine Georges, Gabriel Kotliar und Walter Metzner).
Am 17. März 2010 wurde Dieter Vollhardt die Max-Planck-Medaille, die höchste Auszeichnung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft für Leistungen in der Theoretischen Physik, verliehen. Der Physiker erhielt diese Auszeichnung „in Würdigung seiner bedeutenden Beiträge zur Ableitung einer neuen Meanfield-Theorie korrelierter Quantensysteme und zum Verständnis von Vielteilchenproblemen in der Quantentheorie kondensierter Materie“. 2011 erhielt er die Ernst-Mach-Ehrenmedaille.
Seit März 2011 ist Vollhardt ordentliches Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. 2020 hat die American Physical Society (APS) hat Dieter Vollhardt für seine „bahnbrechenden Beiträge zur Theorie der kondensierten Materie, insbesondere auf dem Gebiet der stark korrelierten Elektronensysteme, der ungeordneten Quantensystemen und der supraflüssigen Phasen des Helium-3“ zum Fellow gewählt.[1]
Vollhardt befasste sich seit seiner Diplomarbeit und Dissertation in den 1970er Jahren mit supraflüssigem Helium 3 und seiner komplizierten Phasenstruktur und in den 1980er Jahren unter anderem mit der Theorie der Anderson-Lokalisierung.
Er ist einer der Begründer der Dynamischen Molekularfeld-Theorie (Dynamical Mean-Field Theory) für stark korrelierte elektronische Systeme in der Festkörperphysik, wie die Übergangsmetalle (z. B. Eisen oder Vanadium) und deren Oxide, d. h. Materialien mit Elektronen in offenen d- und f-Schalen. Diese Systeme werden durch die Coulomb-Abstoßung der Elektronen geprägt (starke Korrelation der Elektronen), die die Tendenz hat, Elektronen zu lokalisieren in Konkurrenz zum Wellenaspekt der Elektronen, was zu einer Vielzahl materialspezifischer Phänomene führt, die man besser verstehen möchte (wie Mott-Isolator-Übergänge). Die übliche Bandtheorie oder die Dichtefunktionaltheorie erwies sich dort als ungenügend, und auch die viel untersuchte Modellierung über das Hubbard-Modell erwies sich häufig als nicht flexibel genug. 1989 führten Vollhardt und sein Doktorand Walter Metzner den Grenzfall eines elektronischen Modells mit lokaler Wechselwirkung (Hubbard-Modell) auf einem Gitter mit unendlich vielen Nachbarn ein[2], was von Gabriel Kotliar und Antoine Georges[3] zur Dynamical Mean-Field Theory weiterentwickelt wurde.[4] Sie lässt sich als selbstkonsistente feldtheoretische Erweiterung eines Störstellen-Modells von Philip Warren Anderson auffassen, mit einem mittleren Feld, das die Ankopplung an ein „Elektronenbad“ beschreibt. Die Verknüpfung der DMFT mit konventionellen Methoden zur Berechnung der elektronischen Bandstruktur, wie der Local Density Approximation (LDA) der Dichtefunktionaltheorie, erlaubt die mikroskopische Berechnung der Eigenschaften von Materialien mit stark korrelierten Elektronen[5][6][7].
| Personendaten | |
|---|---|
| NAME | Vollhardt, Dieter |
| KURZBESCHREIBUNG | deutscher Physiker und (seit 1996) Professor in Augsburg |
| GEBURTSDATUM | 8. September 1951 |
| GEBURTSORT | Bad Godesberg |
