Başlık / Title: Gerçek-uzay ve gerçek-zamanlı akustik polaron oluşum dinamikleri / Real-space and real-time acoustic polaron formation dynamics

Özet 

Yakın zamanda kuantum akustik adını verdiğimiz bir yöntem geliştirerek elektron–fonon saçılmalarını eşevreli ve pertürbatif olmayan bir biçimde ele aldık. Pertürbatif geleneksel yöntemlerin aksine, yaklaşımımız elektronları dalga paketleri, fononları ise eşevreli durumlar olarak temsil ederek, dalga-benzeri çoklu saçılma süreçlerini doğrudan çözmemize olanak tanıyor. Bu yönüyle, sık kullanılan sıkı-bağlı ya da kafes tabanlı modellerden belirgin biçimde ayrılıyor.

Bu konuşmada, bir elektronun akustik polarona dönüşümünü, kuple elektron–kafes etkileşimi altında gerçek uzay ve gerçek zaman dinamikleriyle inceleyeceğiz. Polaron oluşum sürecini görselleştirmenin yanı sıra, farklı parametreler için bağlanma enerjilerini hesaplayıp sıcaklık, deformasyon potansiyel sabiti, ses hızı ve etkin kütle gibi polaron oluşumuna etki eden parametrelerin etkilerini tartışacağız. Ayrıca dış elektrik ve manyetik alanların bu dinamiklere etkilerine bakacağız. Son olarak, kuantum akustik perspektifinin yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin anlaşılamamış normal durum özelliklerine yeni açıklamalar getirme potansiyelini tartışacağız.

Abstract

Recently, we have introduced a framework called quantum acoustics to treat electron–phonon interactions in a coherent and fully nonperturbative manner. Unlike traditional perturbative approaches based on incoherent scattering, our method represents electrons as wave packets and phonons as coherent states, enabling genuinely wave-like multiple-scattering processes that lie beyond the scope of tight-binding or discrete lattice models.

In this talk, I will present real-space and real-time simulations of an electron evolving into an acoustic polaron through its coupled interaction with the lattice. We visualize the formation process, compute binding energies across a range of material parameters, and identify the key conditions governing polaron formation, including temperature, deformation potential coupling, sound velocity, and effective mass. We further investigate the influence of external electric and magnetic fields on the dynamics. The talk concludes with an outlook on how the quantum acoustics framework may shed new light on long-standing puzzles in the normal state of high-temperature superconductors.

Biyografi

Alhun Aydın, Koç Üniversitesi Fizik Bölümü’nden mezun oldu. Yüksek lisans ve doktorasını İTÜ Enerji Enstitüsü’nde tamamladı. Doktorası sırasında Uppsala Üniversitesi Fizik Bölümü ve Hebrew Üniversitesi Kimya Enstitüsü’nde ziyaretçi araştırmacı olarak bulundu. İTÜ’de en iyi tez ödülü alan doktora çalışmasında nanoyapılarda geometriye bağlı ortaya çıkan yeni bir kuantum-mekaniksel etkiyi kuramsal olarak ortaya koydu. Doktora sonrası araştırmacı olarak iki yıl Harvard Üniversitesi’nde ve bir yıl Koç Üniversitesi’nde çalıştı. 2023 yılından beri Sabancı Üniversitesi’nde öğretim üyesi olarak çalışmalarını sürdürmektedir.
🔗 https://myweb.sabanciuniv.edu/alhunaydin

Bio
Alhun Aydın is a Faculty Member at Sabancı University and an Associate at the Department of Physics, Harvard University. He received his BSc in Physics from Koç University (2011) and his MSc (2014) and PhD (2020) from the Energy Institute at Istanbul Technical University. During his PhD, he conducted research as a visiting scholar at Uppsala University and Hebrew University. His PhD thesis, which received the best thesis award at İTÜ, proposed a new geometric quantum-mechanical effect emerging in confined systems. After completing his PhD, he worked as a postdoctoral researcher at Harvard University and later at Koç University. Since 2023, he has been a faculty member at Sabancı University.
🔗 https://myweb.sabanciuniv.edu/alhunaydin