A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

Olyan kvantumos rendszerekben, melyekben a komponensek között (pl. spinek, vagy elektronok) erős a korreláció, a hullámfüggvény és az abból származtatható fizikai mennyiségek általában nem határozhatók meg analitikusan, kivéve néhány speciális esetet. Emiatt az ilyen rendszerek vizsgálata megköveteli numerikus számítások elvégzését. Számos algoritmus azonban exponenciálisan skálázódik a rendszer méretével, így olyan algoritmusok kifejlesztése, melyekben ez a skálázódás polinom alakra hozható, a modern fizika fókuszában áll világszinten. Csoportunk ilyen algoritmusok matematikai alapjainak kidolgozásával foglalkozik, melyek több esetben is a kvantum információ elmélet koncepcióira épülnek. Az PhD szakdolgozat kutatási témája erősen korrelált spin és fermion rendszerek vizsgálatát foglalja magában, elsőként a sűrűségmátrixos-renormálásicsoport (DMRG) algoritmus által generált ún. mátrix-szorzat-állapot (MPS) sokrészecskés hullámfüggvény felhasználásával. Az utóbbi időben lehetőség nyílt hosszú távú kölcsönhatásokat tartalmazó kvantumos rendszerek időfüggő szimulációjára is ötvözve mindezt a bázisállapotok adaptív optimalizálásával. A hallgató feladata, a DMRG és MPS alapú időfüggő algoritmusok továbbfejlesztése, az algoritmusok masszív párhuzamosítása, illetve a kvantuminformáció elmélet koncepcióinak vizsgálata rövid- és hosszú távú kölcsönhatásokat tartalmazó modellekre. A kutatómunkát a hallgató nemzetközi kutatócsoportokkal kialakított szoros tudományos együttműködés keretében végezheti .

A jelentkezővel szemben támasztott elvárások:

Kvantummechanika és soktest probléma ismerete, elméleti fizika iránti érdeklődés, programozási készség, számítógépes munkavégzés, analitikus módszerek alapvető ismerete, angol nyelvtudás.

Potenciális jelölt: Vízkeleti Áron