Dieter Vollhardt

Dieter Vollhardt (nacido el 8 de septiembre de 1951) es un físico alemán y fue profesor de física teórica en la Universidad de Augsburgo desde 1996 hasta 2018.

La carrera científica de Vollhardt comenzó en 1976 con la investigación del helio-3 superfluido. A principios de la década de 1980, trabajó en la teoría de la localización de Anderson. A partir de 1983, se centró en los efectos de correlación de muchos cuerpos en sistemas de Fermi. Vollhardt es uno de los fundadores de la Teoría Dinámica de Campo Medio (DMFT) para materiales fuertemente correlacionados, como los metales de transición (por ejemplo, hierro o vanadio) y sus óxidos, es decir, materiales con electrones en capas d y f abiertas. Las propiedades de estos sistemas están determinadas por la repulsión de Coulomb entre los electrones, lo que provoca una fuerte correlación entre ellos. Esta repulsión tiende a localizar los electrones, lo que da lugar a multitud de fenómenos, como la transición metal-aislante de Mott-Hubbard. La teoría de bandas convencional o la teoría del funcional de la densidad no pueden describir adecuadamente estos sistemas. En 1989, Vollhardt y su estudiante de doctorado Walter Metzner introdujeron modelos electrónicos con interacción local (modelo de Hubbard) en una red con infinitos vecinos más cercanos, ^{[ 1 ]} que Gabriel Kotliar y Antoine Georges ^{[ 2 ]} luego desarrollaron en la DMFT. ^{[ 3 ]} La DMFT puede verse como una generalización autoconsistente, de teoría de campos, de un modelo de impureza cuántica de Philip W. Anderson , donde el campo medio describe el acoplamiento de la impureza a un "baño electrónico".

DMFT proporciona una descripción exacta de la dinámica cuántica de sistemas reticulares correlacionados con interacción local, pero descuida las correlaciones espaciales. Ha aportado conocimientos fundamentales sobre las propiedades de los sistemas electrónicos correlacionados. La combinación de DMFT con enfoques específicos de materiales, como la "Aproximación de Densidad Local" (LDA) a la teoría del funcional de la densidad , dio lugar a un nuevo esquema computacional, a menudo denominado LDA+DMFT, para la investigación de materiales fuertemente correlacionados . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

• Premio Europhysics 2006 de la Sociedad Europea de Física "por el desarrollo y la aplicación de la teoría del campo medio dinámico" (junto con A. Georges, G. Kotliar y W. Metzner).
• Medalla Max Planck 2010 de la Sociedad Alemana de Física "en reconocimiento a sus importantes contribuciones a la derivación de una nueva teoría de campo medio de sistemas cuánticos correlacionados y a la comprensión de problemas de muchos cuerpos en la teoría cuántica de la materia condensada".
• Medalla Honorífica Ernst Mach 2011 de la Academia de Ciencias de la República Checa "por méritos en ciencias físicas"
• Miembro de la Sociedad Estadounidense de Física en 2020 "por sus contribuciones pioneras en la teoría de la materia condensada, en particular sobre sistemas de electrones fuertemente correlacionados, sobre sistemas cuánticos desordenados y sobre las fases superfluidas del helio-3".
• Medalla Eugene Feenberg 2022 en Física de Muchos Cuerpos "por su desarrollo innovador de una nueva teoría cuántica de muchos cuerpos de sistemas de electrones correlacionados, la teoría dinámica de campo medio, y en particular por su aplicación de este enfoque para explicar y predecir las propiedades de los materiales de electrones correlacionados (junto con A. Georges, G. Kotliar)
• Doctorado Honoris Causa de la Universidad de Varsovia, Polonia, 2024

• Vollhardt, D. (2011). "Teoría dinámica del campo medio para electrones correlacionados" (PDF) . Annalen der Physik . 524 (1): 1– 19. Bibcode : 2012AnP...524....1V . doi : 10.1002/andp.201100250 .
• con Gabriel Kotliar (2004). "Materiales fuertemente correlacionados: Perspectivas desde la teoría del campo medio dinámico" (PDF) . Physics Today . 57 (3): 53. Bibcode : 2004PhT....57c..53K . doi : 10.1063/1.1712502 .
• Enfoques de acoplamiento fuerte para fermiones correlacionados , en: Curso Enrico Fermi 121, Broglia, Schrieffer (ed.), North Holland 1994
• con Peter Wölfle, Fases superfluidas del helio 3 , Taylor and Francis 1990, reimpresión corregida por Dover Publications 2013
• Vollhardt, Dieter (1984). "He 3 normal  : un líquido de Fermi casi localizado" . Reviews of Modern Physics . 56 (1): 99– 120. Bibcode : 1984RvMP...56...99V . doi : 10.1103/RevModPhys.56.99 .
• con Peter Wölfle (1980) "Un tratamiento diagramático y autoconsistente del problema de localización de Anderson en d ≤ 2 dimensiones" (PDF) . Physical Review B. 22 ( 10): 4666. 1980. doi : 10.1103/PhysRevB.22.4666 .

• Página principal de la Universidad de Augsburgo
• "Dieter Vollhardt - Helio-3 superfluido: desde temperaturas muy bajas hasta el Big Bang" . YouTube . Joshua Heath. 25 de febrero de 2021.