Materialphysik: Unlösbare Probleme in lösbare zerlegen

Markus Wallerberger und Anna Kauch Exakte Lösungen sind in der Materialphysik oft unmöglich. An der TU Wien wurde nun eine Technik entwickelt, um unlösbare Quanten-Rechnungen auf bestimmten Skalen lösbar zu machen. In der Physik hat man oft mit unterschiedlichen Skalen zu tun, die man getrennt voneinander beschreiben kann: Für die Bahn der Erde um die Sonne ist es völlig egal, ob ein Elefant im Zoo nach links oder nach rechts läuft. Und die Bewegung des Elefanten kann man beschreiben, ohne irgendetwas über die Eigenschaften der Elektronen in seinem Ohr wissen zu müssen. Die Welt lässt sich in unterschiedliche Skalen aufteilen. Auch in der Materialforschung ist es wichtig, das Verhalten von Teilchen auf den passenden Skalen zu beschreiben. Man muss dafür allerdings zuerst herausfinden, welche Skalen die entscheidenden sind - eine schwierige Aufgabe, für die es bisher keine klare Lösungsstrategie gab.