Disputas: Mats Horsdal

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Henrik Johannesson, Göteborgs Universitet, Göteborg, Sverige
Professor Kåre Olaussen, NTNU, Trondheim
Professor Carsten Lütken, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Leif Veseth

Veileder:  Professor Jon Magne Leinaas, førsteamanuensis Susanne F. Viefers

Sammendrag

I Horsdals avhandling er sammenhengen mellom en todimensjonal elektrongass i et sterkt magnetfelt, den såkalte kvante-Hall-effekten, og dens endimensjonale representasjon studert. Kvante-Hall-effekten er en fascinerende manifestasjon av kvantefenomener på makroskopisk nivå, og er et av de mest studerte fenomener innen teoretisk og eksperimentell faststoffysikk de siste 30 år. Studiet av effekten har ledet til flere Nobelpriser.

Det er teoretisk forutsagt at kanten av et slikt system skal kunne beskrives som en endimensjonal Luttinger-væske. En slik væske er kjennetegnet ved at den såkalte korrelasjonsfunksjonen ved store avstander har form som en potenslov. Eksperimenter har verifisert en slik oppførsel, men eksponenten avviker fra den teoretisk forutsagte verdien. Numeriske arbeider har antydet at dette avviket kan skyldes vekselvirkningen mellom elektronene.

Den generelle teorien for kanten er basert på en effektiv beskrivelse som ikke tar hensyn til de mikroskopiske detaljer. I denne avhandlingen er et system studert hvor avbildningen til en dimensjon kan gjøres eksakt. Det blir vist hvordan vekselvirkningen mellom systemets to kanter kan føre til at eksponenten til korrelasjonsfunksjonen blir renormalisert bort fra verdien forutsagt av den generelle teorien. I tillegg er et lignende system blitt studert numerisk i et annet regime. I dette tilfelle finner en ingen renormalisering av eksponenten, men vekselvirkningen gir opphav til fluktuasjoner i elektrontettheten.

Horsdals arbeid er grunnforskning innen fagfeltet teoretisk fysikk og er utført ved Teorigruppa ved Fysisk Institutt, Universitet i Oslo, med professor Jon Magne Leinaas og 1. amanuensis Susanne F. Viefers som veiledere. Arbeidet er finansiert av Forskningsrådet og Universitet i Oslo.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Lars Bernhardsen.